Photosensitivity of breeding lines Chlamydomonas reinhardtii CW15, depending on genetically determined resistance to elevated concentrations of Cu2+.

The aim of this study was to investigate photosensitivity of Chlamydomonas reinhardtii growing in standard medium (control line and copper line) and the elevated concentration of Cu2+ (the control line and copper line) and to investigate the effect the presence of elevated levels of Cu2+ in the medium. Samples of different populations of algae, at different concentrations Cu2+ were adapted to darkness for about 30 minutes and then subjected to stress luminous. The contents of chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids using spectrophotometer, emission spectrum using spectrofluorometer of LN and induction kinetics of chlorophyll a fluorescence were measured. The area over the curve of chlorophyll fluorescence induction kinetics and the maximum efficiency of water splitting at donor side of PSII, PSII maximum photochemical efficiency, performance index and time to achieve the maximum level of chlorophyll a fluorescence were determined using kinetics. The consequences of the presence of Cu2+ and exposure are reflected in results - both factors negatively affect the process of photosynthesis. The presence of copper and far too much light disturb the function of thylakoid’s membranes: causes reduction of dyes, and inhibition activity of PSI, PSII and electron transport.

Celem pracy było zbadanie zjawiska fotowrażliwości u Chlamydomonas reinhardtii rosnących w pożywce standardowej (linia kontrolna i miedziowa) oraz o podwyższonym stężeniu Cu2+ (linia kontrolna i miedziowa) oraz zbadanie wpływu obecności podwyższonego stężenia Cu2+ w pożywce. Próbki różnych populacji glonów, w różnych stężeniach Cu2+ adaptowane były do ciemności przez około 30 minut i później poddane stresowi świetlnemu. Następnie mierzono: zawartość chlorofilu a, chlorofilu b i karoteniodów na spektrofotometrze, widma emisyjne na spektrofluorymetrze w LN oraz kinetyki indukcji fluorescencji chlorofilu a. Na podstawie kinetyk wyznaczono powierzchnie nad krzywą kinetyki indukcji fluorescencji chlorofilu a, maksymalną efektywność rozszczepienia wody po donorowej stronie PSII, maksymalną fotochemiczną wydajności PSII, wskaźnik funkcjonowania PSII i czas osiągnięcia poziomu maksymalnej fluorescencji chlorofilu a. Konsekwencje obecności Cu2+ i naświetlania mają swoje odzwierciedlenie w uzyskanych wynikach - oba czynniki wpływają negatywnie na proces fotosyntezy. Obecność miedzi i nadmiernego światła zdecydowanie zaburza funkcje błon tylakoidowych: wywołuje zmniejszenie zawartości barwników oraz hamowanie aktywności PSI, PSII i transportu elektronów.