ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 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.

Abstract

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.