ВЛИЯНИЕ КИСЛОТНЫХ ДОЖДЕЙ НА УЛЬТРАСТРУКТУРУ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО
АППАРАТА ЛИСТЬЕВ ГОРОХА
О.В. Полищук,1 М.В. Водка, Н.А. Белявская, А.П. Хомочкин, Е.К. Золотарева
Институт ботаники им. Н.Г. Холодного НАН Украины, Киев, 01601;
1 электронный адрес: polishch@yandex.ru
В условиях лабораторной имитации кислотного дождя (ИКД) исследовали ультраструктуру и функциональные показатели фотосинтетического аппарата (ФСА) листьев
гороха. Листья 14-суточных растений опрыскивали водным раствором NaNO3 (0.2 мМ) и Na2SO4 (0.2 мМ) (рН 5.6, контрольный вариант)
либо тем же раствором, подкисленным до pH 2.5 с помощью слабого эквимолярного раствора HCl и H2SO4 (кислотный вариант). Функциональные
характеристики ФСА оценивали методом индукции флуоресценции хлорофилла. Показано уменьшение эффективности фотосинтетического электронного транспорта на 25 %,
сопровождавшееся ростом квантового выхода тепловой диссипации избыточных квантов света на 85 % без значительного изменения максимального квантового выхода
фотохимических реакций ФС2 (Fv/Fm). Ультраструктурные изменения в хлоропластах после 2-суточной обработки листьев ИКД регистрировали
методом трансмиссионной электронной микроскопии (ТЭМ). При этом наблюдали изменения в строении гран, неоднородность упаковки тилакоидов в гранах, увеличение
поперечных размеров тилакоидов и расширение внутритилакоидного пространства по сравнению с контролем. В хлоропластах, изолированных из листьев, обработанных
ИКД, значительно снижалась карбоангидразная активность. Выдвинуто предположение об участии хлоропластной карбоангидразы в поддержании гранальной структуры
тилакоидов. Возможным следствием ее инактивации под воздействием ИКД, приводящей к нарушению бикарбонат-углекислотного равновесия, являются структурные
нарушения и ингибирование фотохимической активности хлоропластов. Полученные данные свидетельствуют о негативном влиянии кислотных дождей на фотосинтетический
апарат и структуру мембранной системы хлоропластов.
Ключевые слова:
бикарбонат, граны, кислотные дожди, тилакоиды, фотосинтетический аппарат, хлоропласты, Pisum sativum L.
| Full text
| Back
| Contents
| Main |
