Disipación del exceso de energía en el aparato fotosintético de Macrocystis pyrifera : control molecular y respuesta a la temperatura
La disipación no fotoquímica de la fluorescencia del fotosistema II (NPQ, por sus siglas en ingles) es uno de los principales mecanismos de fotoprotección de plantas y algas contra la exposición al exceso de luz. En Macrocystis pyrifera las características del NPQ son únicas ya que no presenta la in...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2013 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/812 |
| Acceso en línea: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/812 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/Disipación térmica,Ciclo de xantofilas,Disipación no fotoquímica de la fluorescencia del fotosistema,Macrocystis pyrifera,Ciencias del mar info:eu-repo/classification/cti/6 info:eu-repo/classification/cti/31 info:eu-repo/classification/cti/3105 |
| Sumario: | La disipación no fotoquímica de la fluorescencia del fotosistema II (NPQ, por sus siglas en ingles) es uno de los principales mecanismos de fotoprotección de plantas y algas contra la exposición al exceso de luz. En Macrocystis pyrifera las características del NPQ son únicas ya que no presenta la inducción rápida de NPQ dependiente de energía (qE, por sus siglas en ingles), que es común en plantas superiores y algas verdes. Entender como se controla el NPQ cuando el qE no esta presente es importante ya que este mecanismo en M. pyrifera podría representar una respuesta ancestral al estrés por luz. Para entender el funcionamiento de este mecanismo de fotoprotección, se trabajó bajo la hipótesis de que el NPQ en M. pyrifera depende de las reacciones de interconversión del ciclo de xantofilas, por lo que los factores que puedan afectar estas reacciones afectan también la formación de NPQ. Para probar la hipótesis se realizó la caracterización de la cinética de formación y disipación de NPQ y la cinética de la interconversión de los pigmentos del ciclo de xantofilas. Se estudio la influencia del tamaño de la concentración total de pigmentos del ciclo de xantofilas (ΣCX) sobre las reacciones del ciclo de xantofilas y sobre la formación de NPQ. Asimsimo, se investigó el efecto de la temperatura, como factor de estrés, sobre las reacciones del ciclo de xantofilas y sobre la formación de NPQ. La cinetica de formación y disipación de NPQ presentó dos componentes con características similares a procesos que están presentes en las plantas superiores: quenching fotoinhibitorio (qI) y quenching dependiente de zeaxantina (qZ). Se demostró que el tamaño de la concentración total de pigmentos del ciclo de xantofilas ejerce un control sobre la tasa de formación de NPQ, pero no sobre la amplitud máxima de NPQ. Se demostró que la temperatura afecta las reacciones del ciclo de xantofilas y por lo tanto, la formación de NPQ. Se observó que a 20 °C o a una mayor tempertaura, la formación de NPQ es mas rápida debido a una aceleración de la interconversión de los pigmentos del ciclo de xantofilas. Adicionalmente se comprobó que las temperaturas altas son estresantes, por que estas provocaron formación de pigmentos deepoxidados en oscuridad, disminución de la máxima eficiencia cuántica del fotosistema II y disminución de la tasa de transporte de electrones. En este trabajo se propone un modelo conceptual para explicar la participación del ciclo de xantofilas en la regulación de la formación y disipación de NPQ en M. pyrifera. Se propone que existe un efecto antagónico entre la violaxantina (Vx) y las xantofilas deepoxidadas, anteraxantina (Ax) y zeaxantina (Zx), para la formación de NPQ y en el que probablemente intervienen proteínas del tipo LHCSR. |
|---|