English
!

Архив публикаций

Тезисы

XIX-ая конференция

Дефицит азота и переход к азотному голоданию в культуре зелёных водорослей Chlamydomonas reinhardtii

Кузнецова А.В., Конюхов И.В., Воронова Е.Н., Погосян С.И.

Биологический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра Биофизики Россия, 119991, Москва, Ленинские горы д.1 стр.12, alya_kuznetsova@mail.ru.

1  стр. (принято к публикации)

Проведены исследования влияния дефицита азота и процесса перехода к азотному голоданию водорослей Chlamydomonas reinhardtii на рост и состояние их фотосинтетического аппарата (ФСА) при разных интенсивностях света.

Аммонийный азот эффективен для роста водорослей Chlamydomonas при низких концентрациях в питательной среде, в то время как в больших количествах может вызвать ингибирование. Известно, что водоросли Chlamydomonas способны поддерживать высокие темпы роста в условиях лимитирования по азоту и замедлять рост в оптимальных условиях среды.

Дефицит азота возникает в процессе роста водорослей Chlamydomonas после полного исчерпания азота из среды культивирования. Расчёт клеточных квот по азоту позволяет предположить, что азот из питательной среды расходуется клетками Chlamydomonas в первую очередь на увеличение численности. Синтез хлорофиллов в клетке в этих условиях происходит, вероятно, за счёт внутренних запасов азота. При истощении внутренних запасов клетки Chlamydomonas используют для деления азот, получаемый за счет катаболизма хлорофиллов, так как прирост численности происходит на фоне снижения количества этих пигментов.

Длительное культивирование водорослей Chlamydomonas в условиях дефицита азота не приводит к глубоким структурным и функциональным нарушениям ФСА, даже при увеличении интенсивности света. Эффективность фотосинтеза снижается несильно, даже на фоне уменьшения содержания хлорофилла. Видимо, при культивировании водорослей в стерильных условиях в питательной среде остаётся достаточное количество доступного азота, получаемого из отмирающих клеток, для формирования новых клеток и поддержания функционального состояния ФСА.

Азотное голодание возникает в процессе роста водорослей Chlamydomonas в среде культивирования, в которой изначально не содержался азот. Азотное голодание снижает способность ФСА адаптироваться к свету даже невысокой интенсивности для Chlamydomonas, вызывая сильное снижение эффективности первичных процессов фотосинтеза (ППФ) в процессе культивирования на свету 100 мкмоль·кв/м2с по сравнению с условиями культивирования на свету 50 мкмоль·кв/м2с. Снижение эффективности ППФ при культивировании Chlamydomonas на свету 100 мкмоль·кв/м2с связано с более сильным возрастанием квантового выхода флуоресценции. При культивировании Chlamydomonas на свету 100 мкмоль·кв/м2с в условиях достаточного количества азота эффективность ППФ высокая.

Снижение эффективности первичных процессов фотосинтеза Chlamydomonas reinhardtii в условиях дефицита азота и азотного голодания связано с возрастанием квантового выхода флуоресценции. Обсуждается связь различных стадий дефицита азота с показателями состояния ФСА.



© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533