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.
Аннотация
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.
Об авторе
Елена Григорьевна ТюльковаРоссия
кафедра общей и биоорганической химии
Список литературы
1. Л. Ф. Кабашникова. Фотосинтетический аппарат и потенциал продуктив-ности хлебных злаков, Минск, Беларус. навука (2011) 250—300.
2. С. А. Сергейчик. Экологический вестник, №1 (2012) 16—24.
3. 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.
4. В. С. Лысенко, Т. В. Вардуни, В. Г. Сойер, В. П. Краснов. Фундаменталь-ные исследования, №4 (2013) 112—120.
5. М. Ю. Алиева, А. Т. Маммаев, М. Х.-М. Магомедова, Е. В. Пиняскина. Известия Самарского научного центра РАН, № 1 (2014) 701—704.
6. Д. И. Орехов, Ю. П. Козлов. Вестник РУДН, № 4 (2010) 23—28.
7. А. А. Сиваш, Е. К. Золотарева. Вiстник Харькiв. нац. аграр. ун-ту, Вип. 3 (30) (2013) 6—17.
8. 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.
9. Е. Г. Тюлькова, Г. Е. Савченко, Л. Ф. Кабашникова. Известия РАН. Се-рия биологическая, Id: IZVBIO2110008TYULKOVA https://sciencejournals.ru/journal/izvbio/
Рецензия
Для цитирования:
Тюлькова Е.Г. 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. Журнал прикладной спектроскопии. 2021;88(5).