J 2023

Cryoresistance Diff erences Between Species of Autotrops From Polar Regions Sensed by Chlorophyll Fluorescence

PUHOVKIN, Anton, Josef HÁJEK, Davide GIORDANO, Jiří SEKERÁK, Miloš BARTÁK et. al.

Basic information

Original name

Cryoresistance Diff erences Between Species of Autotrops From Polar Regions Sensed by Chlorophyll Fluorescence

Name in Czech

Rozdíly v kryorezistenci mezi druhy autotrofů z polárních oblastí snímané pomocí fluorescence chlorofylu

Authors

PUHOVKIN, Anton (804 Ukraine, belonging to the institution), Josef HÁJEK (203 Czech Republic, belonging to the institution), Davide GIORDANO (380 Italy, belonging to the institution), Jiří SEKERÁK (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Miloš BARTÁK (203 Czech Republic, belonging to the institution)

Edition

Problems of Cryobiology and Cryomedicine, National Academy of Sciences of Ukraine, 2023, 2307-6143

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10611 Plant sciences, botany

Country of publisher

Ukraine

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Organization unit

Faculty of Science

Keywords (in Czech)

chlorofylová fluorescence; chlazení; kryorezistence; lišejníky; sinice; polární oblasti; fotosystém II; fotosyntéza

Keywords in English

chlorophyll fluorescence; cooling; cryoresistance; lichens; cyanobacteria; polar regions; photosystem II; photosynthesis

Tags

Tags

International impact, Reviewed
Změněno: 16/7/2024 11:29, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Abstract

V originále

Lichens from the cold regions of Earth exhibit high, but diff erent degree of tolerance to drought and freeze stresses. Therefore, three lichen species Xanthoria elegans, Umbilicaria cylindrica, Usnea sphacelata, and a representative of extre-mophilic cyanobacteria Nostoc commune were selected to measure temperature response curves of chlorophyll fl uorescence para-meters in cooling experiment using a constant rate of cooling from 20 to –45°C. Two chlorophyll fl uorescence parameters (FV/FM – potential yield of photosynthetic processes in photosystem II and ΦPSII – eff ective quantum yield) were measured with a modulated fl uorometer. For all experimental species, the temperature-response curves of II FV/FM and ΦPSII showed typical triphasic shape: plateau (temperature decrease from 20 to –5°C), decline, and a shoulder reaching the critical point. The phase typically formed a S-curve of diff erent shape as dependent on species and chlorophyll fl uorescence parameter. U. cylindrica was the most cryoresistant in terms of photosynthetic processes ongoing in thylakoid membrane of chloroplast at below zero temperature

In Czech

Lišejníky z chladných oblastí Země vykazují vysokou, ale různou míru tolerance vůči stresu suchem a mrazem. Proto byly vybrány tři druhy lišejníků Xanthoria elegans, Umbilicaria cylindrica, Usnea sphacelata a zástupce extremofilních sinic Nostoc commune, u nichž byly změřeny křivky teplotní odezvy para-metrů chlorofylové fl uorescence v chladicím experimentu při konstantní rychlosti ochlazování z 20 na -45 °C. Dva parametry chlorofylové fl uorescence (FV/FM - potenciální výtěžek fotosyntetických procesů ve fotosystému II a ΦPSII - efektivní kvantový výtěžek) byly měřeny pomocí modulovaného fl uorometru. U všech experimentálních druhů vykazovaly křivky odezvy na teplotu II FV/FM a ΦPSII typický trojfázový tvar: plató (pokles teploty z 20 na -5 °C), pokles a rameno dosahující kritického bodu. Fáze typicky tvořila S-křivku různého tvaru v závislosti na druhu a parametru chlorofylové fl uorescence. U. cylindrica byla z hlediska fotosyntetických procesů probíhajících v thylakoidní membráně chloroplastu při teplotách pod nulou nejodolnější vůči kryorezistenci.

Links

CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_013/0001708, interní kód MU
(CEP code: EF16_013/0001708)
Name: ECOPOLARIS - Změny ve struktuře a funkci součástí terestrických polárních ekosystémů (Acronym: ECOPOLARIS)
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, ECOPOLARIS - Changes in structure and function of components of terrestrial polar ecosystems (CzechPolar2), Priority axis 1: Strengthening capacities for high-quality research