Архив публикаций

Тезисы

XIV-ая конференция

Применение микрометодов для биодиагностики среды на примере Anthoceros

Пикуленко М.М., Булычев А.А.

119192, Россия, г. Москва, Московский государственный университет, им. М. В. Ломоносова, Экоцентр МГУ; Биологический факультет, каф. Биофизики. Тел.: (095)939-35-03; факс: (095)932-89-82, e-mail: pikulenko@ecocenter.msu.ru; bulychev@biophys.msu.ru

Интенсивный научно-технический прогресс ускоряет изменения окружающей среды. Формирование и управление природными комплексами, задача минимизации вредного антропогенного воздействия невозможна без диагностики и контроля качества среды обитания. Анализ состояния биологических объектов, например, фотосинтезирующих растений, часто включает анализ параметров флуоресценции хлорофилла, которые характеризуют эффективность первичного разделения зарядов в фотосистеме II (ФСII), скорость нециклического потока электронов, а также уровень “энергетического тушения” флуоресценции, связанного с величиной трансмембранного градиента рН на тилакоидных мембранах хлоропластов. К числу основных энергетических характеристик относится и трансмембранный электрический потенциал тилакоидов. Выбор печеночного мха Anthoceros в качестве тест объекта для оценки стрессового воздействия водных сред обусловлен такими преимуществами как возможность одновременного измерения мембранного потенциала хлоропласта, сдвигов электрического потенциала на клеточной мембране и изменений параметров флуоресценции хлорофилла, развивающихся при поглощении фотосинтетически активной радиации (ФАР). Строение слоевища Anthoceros облегчает доступ веществ к поверхности клетки из наружной среды, что имеет существенное значение при тестировании действия физиологически активных соединений на фотопотенциалы хлоропласта и плазматической мембраны. С помощью чувствительных флуориметрических приборов, рассчитанных на сбор света с поверхности площадью от ~0.001 до ~0.1 мм2, таких как специализированный микрофлуориметр Microscopy–PAM (Walz, Effeltrich, Германия), использующий метод насыщающих импульсов, и анализатор фотосинтетической эффективности (PEA, Hansatech, Англия) с временным разрешением ~10 мкс, были измерены такие параметры, как квантовый выход первичного разделения зарядов в фотосистеме II (DF/Fm’), коэффициенты фотохимического и нефотохимического тушения, отражающие окислительно-восстановительное состояние первичного акцептора ФСII и энергозависимое тушение флуоресценции. Проведен анализ индукционных кривых флуоресценции по JIP- тесту Штрассера. Показана возможность комплексной оценки физиологического состояния клетки по фотоэлектрическим ответам хлоропластов, запускаемым светом потенциалам действия плазмалеммы и параметрам фотосинтетической активности.