ИСТИНА

Тяжёлые металлы оказывают неблагоприятное действие на клетки микроводорослей. В работе исследовано изменение параметров фотосинтетического аппарата (ФСА) лабораторной культуры Chlorella vulgaris в первые несколько часов после добавления CdSO4 или K2Cr2O7. В процессе роста культуры проводился непрерывной мониторинг состояния ФСА. С помощью автоматической системы пробоотбора и флуориметра SMART каждый час проводилась регистрация кривых индукции флуоресценции при нескольких интенсивностях действующего света, а также кривых затухания флуоресценции после освещения. Параллельно проводилась регистрация спектров поглощения культуры в видимом диапазоне с помощью спектрофотометра на базе спектрометра Ocean Optics USB-2000. Дополнительно непосредственно перед добавлением токсиканта и через 4 ч после добавления отбирали пробы культуры и инкубировали их с добавлением ингибитора электронного транспорта через фотосистему 2 (ФС2) диурона. Кривые индукции флуоресценции для инкубированных с диуроном проб регистрировали при нескольких интенсивностях света с помощью флуориметра МЕГА-25. Для анализа индукционных кривых, полученных без добавления диурона, использовали метод спектральной мультиэкспоненциальной аппроксимации и предложенный Р. Штрассером JIP-тест. Снижение размерности пространства признаков JIP-теста с помощью метода главных компонент и таких методов, как t-SNE и UMAP показало, что добавление 20 и 50 мкМ K2Cr2O7 и 50 мкМ CdSO4 уже через 2 ч инкубации приводит к существенным изменениям параметров ФСА. Индукционные кривые, зарегистрированные после инкубации с диуроном, использовали для оценки изменения гетерогенности светособирающей антенны ФС2 и активности кислородвыделяющего комплекса (КВК). Для этого проводилась оценка параметров математической модели ФС2, предложенной Плюсниной с соавторами. Показано, что добавление токсикантов не приводит к изменению размера светособирающей антенны ФС2 и соотношения количества реакционных центров с разным размером антенны. Соотношение центров с активным и неактивным КВК также не изменилось после добавления 200 мкМ K2Cr2O7. В то же время добавление 50 мкМ CdSO4 привело к существенному снижению активности КВК.