zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-854Research ArticleXII. СПЕКТРОСКОПИЯ В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХSPECTROSCOPY IN ENVIRONMENT STUDIESИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИМУЛЬСНО-МОДУЛИРОВАННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ДЕЙСТВИЯ ЛЕТУЧИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ И БЕНЗ(А)ПИРЕНА НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ ФОТОСИСТЕМЫ II В ЛИСТЬЯХ ОВСЯНИЦЫ ТРОСТНИКОВОЙ Festuca arundinacea Schreb.https://orcid.org/0000-0003-4758-5619ТюльковаЕлена Григорьевна

кафедра общей и биоорганической химии

tut-3@mail.ruГомельский государственный медицинский университетRussian Federation202111102021885854Copyright © Тюлькова Е.Г., 20212021Тюлькова Е.Г.Тюлькова Е.Г.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/854

С помощью импульсно-модулированной флуоресцентной спектроскопии (PAM, pulse-amplitude modulated fluorometry), позволяющей оценить фотохимическую активность фотосистемы II (ФС II) по параметрам кинетической кривой индукции флуоресценции хлорофилла а (Хл) in vivo, изучали механизмы действия токсичных органических соединений (ОС: пентана, гексана, бензола, о-ксилола, бутилацетата и бенз(а)пирена) на растения овсяницы тростниковой Festuca arundinacea Schreb., широко распространенной в городских условиях. Обнаружено зависящее от дозы и времени действия токсикантов снижение содержания гидрофобных мембраносвязанных хлорофилловых пигментов при одновременном накоплении в листьях бесфитольного продукта деградации Хл — хлорофиллида (Хд). Установлено, что эффективный квантовый выход фотохимических реакций ФС II (Y (II)) снижался в основном при высоких дозах ОС; величина фотохимического тушения флуоресценции (qP) мало изменялась, а величина коэффициента нефотохимического тушения (qN) достоверно возрастала в разной степени в зависимости от вида и времени действия токсиканта. Обнаружена высокая отрицательная корреляционная взаимосвязь между изменениями qN, характеризующего тепловую диссипацию поглощенной энергии, содержанием мембраносвязанных фитольных хлорофилловых пигментов и каротиноидов. При этом изменения qN положительно коррелировали с содержанием Хд, образовавшегося при обработке ОС. Сформулирован вывод о том, что потребность в тепловой диссипации поглощенной энергии в результате действия ОС пропорциональна степени разрушения пигментного аппарата хлоропластов, что подтверждается положительной корреляцией между величиной qN и содержанием Хд, обладающего фотодинамическим действием. Таким образом, параметр qN может служить хорошим тестом на повреждающее действие токсичных техногенных ОС.

овсяница тростниковаялетучие органические соединениябенз(а)пиренфотохимическая активность фотосистемы IIфлуоресценция хлорофилла а.ReferencesЛ. Ф. Кабашникова. Фотосинтетический аппарат и потенциал продуктив-ности хлебных злаков, Минск, Беларус. навука (2011) 250—300.D. Ju. Korneev. Informacionnie vozmozhnosti metoda indukcii fluorescencii (In-formation capabilities of the fluorescence induction method), Kiev, Albatros (2002) 150—180.С. А. Сергейчик. Экологический вестник, №1 (2012) 16—24.H. M. Kalaji, W. Bąba, K. Gediga, V. Goltsev, I. A. Samborska, M. D. Cetner, S. Dimitrova, U. Piszcz, K. Bielecki, K. Karmowska, K. Dankov, A. Kompała-Bąba. Pho-tosynthesis Research, V 136 (2018) 329–343.А. В. Ланкин. Механизмы токсического действия полициклических арома-тических углеводородов на фотосинтетический аппарат, Москва, Ин-т физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН (2016) 10—20.S. V. Wittenberghe, L. Alonso, J. Verrelst, I. Hermans, J. Delegido, F. Ver-oustraete, R. Valcke, J. Moreno, R. Samson. Environmental Pollution, V 173 (2013) 29—37.В. С. Лысенко, Т. В. Вардуни, В. Г. Сойер, В. П. Краснов. Фундаменталь-ные исследования, №4 (2013) 112—120.D. Dewez, O. Didur, J. Vincent-Héroux, R. Popovic. Environmental Pollution, V 151 (2008) 93—100.М. Ю. Алиева, А. Т. Маммаев, М. Х.-М. Магомедова, Е. В. Пиняскина. Известия Самарского научного центра РАН, № 1 (2014) 701—704.A. J. Clark, W. Landolt, J. B. Bucher, R. J. Strasser. Environmental Pollution, V 109 (2000) 501—507.Д. И. Орехов, Ю. П. Козлов. Вестник РУДН, № 4 (2010) 23—28.S. R. Boese, D. C. MacLean, D. El-Mogazi. Environmental Pollution, V 89 (1995) 203—208.А. А. Сиваш, Е. К. Золотарева. Вiстник Харькiв. нац. аграр. ун-ту, Вип. 3 (30) (2013) 6—17.Y. Chae, D. Kim, Y.-J. An. Environmental Pollution, V 219 (2016) 359—367.Постановление Министерства здравоохранения Республики Беларусь «Об утверждении и введении в действие нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и ориентировочно безопасных уровней воздействия загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов и мест массового отдыха населения» от 8.11.2016 № 113.K.-J. Appenroth, J. Stöckel, A. Srivastava, R. J. Strasser. Environmental Pollu-tion, V 115 (2001) 49—64.Е. Г. Тюлькова, Г. Е. Савченко, Л. Ф. Кабашникова. Известия РАН. Се-рия биологическая, Id: IZVBIO2110008TYULKOVA https://sciencejournals.ru/journal/izvbio/A. T. Ruley, N. C. Sharma, S. V. Sahi, S. R. Singh, K. S. Sajwan. Environmen-tal Pollution, V 144 (2006) 11—18.I. Oguntimehin, N. Nakatani, H. Sakugawa. Environmental Pollution, V 154 (2008) 264—271.I. Oguntimehin, N. Nakatani, H. Sakugawa. Environmental Pollution, V 154 (2008) 264—271.J. N. Cape, I. D. Leith, J. Binnie, J. Content, M. Donkin, M. Skewes, D. N. Price, A. R. Brown, A. D. Sharpe. Environmental Pollution, V 124 (2003) 341—353.J. N. Cape, I. D. Leith, J. Binnie, J. Content, M. Donkin, M. Skewes, D. N. Price, A. R. Brown, A. D. Sharpe. Environmental Pollution, V 124 (2003) 341—353.Y. Liang, H. Chen, M.-J. Tang, P.-F. Yang, S.-H. Shen. Physiologia Plantarum, V 131 (3) (2007) 508—517.Y. Liang, H. Chen, M.-J. Tang, P.-F. Yang, S.-H. Shen. Physiologia Plantarum, V 131 (3) (2007) 508—517.O. Herde, H. Peña-Cortés, H. Fuss, L. Willmitzer, J. Fisahn. Physiologia Plantarum, V 105 (1) (1999) 179—184.O. Herde, H. Peña-Cortés, H. Fuss, L. Willmitzer, J. Fisahn. Physiologia Plantarum, V 105 (1) (1999) 179—184.B. C. Tripathy, R. Oelmüller. Plant Signaling and Behav., V 7(12) (2012) 1621—33.B. C. Tripathy, R. Oelmüller. Plant Signaling and Behav., V 7(12) (2012) 1621—33.G. N. Krause, E. Wels. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., V 42 (1991) 313—349.G. N. Krause, E. Wels. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., V 42 (1991) 313—349.K. Rochacek, M. Bartak. Photosynthetica, V 37 (1999) 339—363.K. Rochacek, M. Bartak. Photosynthetica, V 37 (1999) 339—363.S. Harpaz-Saad, T. Azoulay, T. Arazi, E. Ben-Yaakov, A. Mett, Y. M. Shi-boleth. Plant Cell., V 19 (2007) 1007—1022.S. Harpaz-Saad, T. Azoulay, T. Arazi, E. Ben-Yaakov, A. Mett, Y. M. Shi-boleth. Plant Cell., V 19 (2007) 1007—1022.D. Rydzyński, A. I. Piotrowicz-Cieślak, H. Grajek, D. J. Michalczyk. Interna-tional Journal of Environmental Science and Technology, V. 16 (2019). 6301—6314.D. Rydzyński, A. I. Piotrowicz-Cieślak, H. Grajek, D. J. Michalczyk. Interna-tional Journal of Environmental Science and Technology, V. 16 (2019). 6301—6314.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.