ИСТИНА

Одним из факторов, ограничивающих рост и жизнедеятельность фотосинтезирующих организмов, является тепловой стресс. Температурный шок вызывает существенные изменения в реакционном центре фотосистемы 2, в частности, инактивацию кислородовыделяющего комплекса (КВК), что приводит к замедлению или полному прекращению потока электронов от КВК к последующим переносчикам цепи электронного транспорта. Для оценки эффективности электронного транспорта в реакционном центре фотосистемы 2 используются экспериментально измеренные кинетики индукции флуоресценции хлорофилла (индукционные кривые). Индукционные кривые имеют многофазный характер и называются OKJIP кривыми в соответствии с фазами, отражающими различные стадии переноса электрона в реакционном центре фотосистемы 2. Изменения в реакционном центре фотосистемы 2, вызванные тепловым стрессом, отражаются на индукционных кривых в виде появления так называемого К-пика - локального максимума на начальном, OKJ, участке кривой. Считается, что степень выраженности К-пика соотносится со степенью инактивации КВК. Как правило, выраженность К-пика оценивается лишь визуально. В данной работе разрабатывается количественный критерий оценки степени инактивации КВК на основе анализа серии индукционных кривых, полученных при разных температурах. Культуры микроводорослей Chlorella, Ankistrodesmus, Scenedesmus нагревались до различных температур в диапазоне от 20ºС до 55ºС, после чего образцы охлаждались, и далее для них регистрировались индукционные кривые. Предполагалось, что в образцах, нагретых до 20ºС, все реакционные центры активны, тогда как в образцах, нагретых до 55ºС, большая часть реакционных центров инактивирована вследствие разрушения КВК. Нами было выдвинуто предположение, что OKJ-участки кривых, полученных при 20ºС и 55ºС, могут служить базисом для разложения по нему OKJ-участков кривых, полученных при промежуточных температурах. Возможность такого разложения подтвердилась для всех исследуемых в работе видов микроводорослей. Сумма коэффициентов разложения близка к единице, таким образом, каждый из коэффициентов отражает долевой вклад базисных кривых, соответствующих 20ºС и 55ºС, в рассматриваемую кривую, полученную при промежуточной температуре. Это позволило выдвинуть гипотезу о том, что коэффициенты разложения могут отражать соотношение активных и неактивных реакционных центров и служить количественным критерием степени инактивации кислородовыделяющего комплекса фотосистемы 2. Работа выполнена при частичной поддержке гранта РФФИ № 17-04-00676-а.