Біологічні студії - Studia Biologica

English version Українська версія

Biol Studii 2016; 10(2): 149-162

Експериментальні роботи

Структурно-функціональні особливості фотосинтетичного апарату водяної папороті Salvinia natans (L.) All.

Л. М. Бабенко, М. М. Щербатюк, О. В. Поліщук, І. В. Косаківська

Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України
вул. Терещенківська, 2, Київ 01601,Україна
e-mail: lilia.babenko@gmail.com

Резюме

На прикладі ультраструктурної будови хлоропластів, характеристики фотосинтетичних пігментів і ефективності використання світлової енергії проаналізовано особливості фотосинтетичного апарату плаваючих і занурених вай однорічної різноспорової папороті-гідрофіта Salvinia natans (L.) All. в онтогенезі. Встановлено, що на стадії інтенсивного росту хлоропласти плаваючих вай мали добре розвинену систему тилакоїдних мембран із численними гранами і містили багато крохмальних зерен. Занурені ваї формували менші за розміром хлоропласти із незначним вмістом крохмалю у стромі. На стадії формування спорокарпіїв відмічені деструктивні зміни у фотосинтетичних мембранах хлоропластів обох типів вай. Зафіксовано руйнування мембран гранальних тилакоїдів, порушення міжгранальних з’єд­нань, зменшення кількості крохмальних зерен. У стромі хлоропластів плаваючих вай були наявні численні пластоглобули. У хлоропластах занурених вай відмічено утворення меншого числа пластоглобул. Поряд із цим, певна частина популяції хлоропластів в обох типах вай зберігає цілком інтактну структуру. Встановлено, що вміст фотосинтетичних пігментів у плаваючих ваях удвічі, а на окремих стадіях онтогенезу втричі перевищував такий у занурених. На стадії формування спорокарпіїв відбувалося зниження вмісту хлорофілів і каротиноїдів у ваях обох типів. Плаваючі ваї відзначались ефективною роботою фотосинтетичного електрон-транспортного ланцюга хлоропластів і були адаптовані до інтенсивного природного освітлення на поверхні водойм. У занурених ваях при дії світла, інтенсивність якого відповідала максимальному рівню природних показників, відмічено стресовий стан, на що вказують зниження ефективного квантового виходу ФСІІ (ΦPSII) та підвищення дисипації надлишкової світлової енергії у вигляді тепла – збільшення рівня нефотохімічного гасіння флуоресценції хлорофілу (NPQ).

Ключові слова: Salvinia natans (L.) All, ультраструктура, пігменти, флуоресценція хлорофілу, онтогенез

Повний текст: (PDF)