nitric oxide, photosynthetic electron transport, chlorophyll fluorescence
Discipline
Cell biology and molecular transport mechanisms (Council of Medical and Biological Sciences)
100 %
Panel
Publications Panel
Department or equivalent
Department of Plant Biology (University of Szeged)
Starting date
2009-07-01
Closing date
2009-08-31
Funding (in million HUF)
0.000
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Summary in Hungarian
A nitrogén monoxid (NO) fotoszintézisben betöltött szerepe még kevésbé felderített, melyet a területen megjelent cikkek gyakran eltérő következtetései is jeleznek. Mivel az eltérések elsődleges forrásai a különféle NO donor vegyületek, a jelen tanulmány célja többféle NO donor és scavenger molekula alkalmazásával az exogén NO fotoszintetikus elektrontranszportra gyakorolt in vivo hatásának feltárása volt, borsó (Pisum sativum) levelek klorofill fluoreszcenciája alapján. A nitroprusszid-Na (SNP) indukált változásokról bebizonyosodott, hogy részben cianidhatásról van szó, az S-nitroso-N-acetylpenicillinamin (SNAP) pedig kevés nitrogén monoxidot szolgáltat a kezelés végére. Az S-nitrosoglutathion (GSNO) hatása viszont közvetlenül megfeleltethetőnek bizonyult a nitrogén monoxidéval, így a kutatáshoz ideális donornak kínálkozott. A Q(A)(-) reoxidációs kinetika megmutatta, hogy a NO lassítja a Q(A) és Q(B) közötti elektrontranszfert és gátolja a Q(A)(-) és a vízbontó komplex S(2) állapota közötti töltésrekombinációt PSII-ben. Mindezzel összefüggésben, a klorofill fluoreszcencia indukciós mérések szerint a NO csökkenti a steady-state fotokémiai és nem-fotokémiai kioltást, valamint befolyásolja a reakciócentrumhoz köthető nem-fotokémiai kioltást.
Summary
The role of nitric oxide (NO) in photosynthesis is poorly understood as indicated by a number of studies in this field with often conflicting results. As various NO donors may be the primary source of discrepancies, the aim of this study was to apply a set of NO donors and its scavengers, and examine the effect of exogenous NO on photosynthetic electron transport in vivo as determined by chlorophyll fluorescence of pea (Pisum sativum) leaves. Sodium nitroprusside-induced changes were shown to be mediated partly by cyanide, and S-nitroso-N-acetylpenicillinamine provided low yields of NO. However, the effects of S-nitrosoglutathione are inferred exclusively by NO, which made it an ideal choice for this study. Q(A)(-) reoxidation kinetics show that NO slows down electron transfer between Q(A) and Q(B), and inhibits charge recombination reactions of Q(A)(-) with the S(2) state of the water-oxidizing complex in photosystem II. Consistent with these results, chlorophyll fluorescence induction suggests that NO also inhibits steady-state photochemical and nonphotochemical quenching processes. NO also appears to modulate reaction-center-associated nonphotochemical quenching.
