ИСТИНА

Размер светособирающей антенны фотосистемы II (ФСII) значительно варьирует в зависимости от числа присоединенных светособирающих комплексов (ССК). Доля реакционных центров с разным размером антенны зависит от условий роста клетки и действия факторов стресса. В благоприятных условиях доминирующей формой ФСII являются т.н. α-центры, такие реакционные центры формируют димеры и образуют суперкомплексы с белками светособирающего комплекса ССК. В условиях стресса часто наблюдается увеличение доли реакционных центров с уменьшенной светособирающей антенной. К таким центрам относятся β-центры, не способные образовывать димеры и суперкомплексы с ССК и, соответственно, имеющие меньшее количество молекул хлорофилла в антенне, и γ-центры, в которых остается только коровая часть. Оценка гетерогенности светособирающей антенны ФСII может служить показателем уровня стресса, действующего на культуру водорослей. В задачу проведенной работы входили количественная оценка изменения соотношения количества α-, β- и γ-центров и размера антенных комплексов в процессе голодания культуры микроводорослей Chlorella при истощении в среде азота, и Chlamydomonas – при культивировании на среде без серы.Отобранные на разных стадиях роста культуры образцы обрабатывали DCMU, после чего измеряли кривые индукции флуоресценции хлорофилла а при разных интенсивностях действующего света. Полученные индукционные кривые анализировали двумя методами: 1) методом представления площади над индукционной кривой в виде нескольких экспоненциальных фаз с использованием спектральной мультиэкспоненциальной аппроксимациии (СМЭА) и 2) с помощью математической модели переходов между состояниями ФСII на основе системы дифференциальных уравнений.Применение комплексного анализа (СМЭА, математическая модель) показало, что в течение роста культуры клеток водоросли Chlorella в среде с постепенным истощением азота к моменту его истощения (32-й час роста) начинают обнаруживаться β-центры. К 40-му часу роста их количество составляет 10%. Для клеток Chlamydomonas через 8 часов роста на среде без серы в культуре обнаруживаются 30% α-центров и 70% β-центров, к 49-му часу роста уменьшается количество α- и β-центров до 10% и 30%, соответственно, а преобладающим типом реакционных центров оказываются γ-центры – 60%. Сравнение двух методов определения гетерогенности – по площади над индукционной кривой и с помощью математической модели – показало, что если кривая индукции флуоресценции образца, обработанного DCMU в отсутствии стресса, имеет однофазный характер, т.е. присутствуют только α-центры, то при дальнейшем анализе действия стресса оба метода дают сходную оценку гетерогенности. Если же такая кривая изначально имеет две фазы, что может быть связано с медленным восстановлением P680+ электронами от кислород-выделяющего комплекса, то в таком случае интерпретация результатов, полученных с помощью разложения площади над индукционной кривой на фазы, значительно усложняется.