Use of chlorophyll fluorescence for indication of stress in lower and higher plants

VÁŇOVÁ, Lucie and Marie KUMMEROVÁ. Use of chlorophyll fluorescence for indication of stress in lower and higher plants. In Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 2006 (Sborník příspěvků). Praha: Česká zemědělská unverzita v Praze, 2006, p. 57-60. ISBN 80-213-1484-2.

Basic information

• Original name: Use of chlorophyll fluorescence for indication of stress in lower and higher plants
• Name in Czech: Využití fluorescence chlorofylu pro indikaci stresu u nižších a vyšších rostlin
• Authors: VÁŇOVÁ, Lucie (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution) and Marie KUMMEROVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution).
• Edition: Praha, Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 2006 (Sborník příspěvků), p. 57-60, 4 pp. 2006.
• Publisher: Česká zemědělská unverzita v Praze

Other information

• Original language: English
• Type of outcome: Proceedings paper
• Field of Study: 30105 Physiology
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• RIV identification code: RIV/00216224:14310/06:00018809
• Organization unit: Faculty of Science
• ISBN: 80-213-1484-2
• Keywords in English: PAHs; fluoranthene; chlorophyll fluorescence; pea plants; lichens
• Tags: chlorophyll fluorescence, fluoranthene, lichens, PaHs, pea plants

Abstract

In our experiment we evaluated the effect of short-time exposure (12, 24 and 48 h) to polycyclic aromatic hydrocarbon - fluoranthene (FLT) on chlorophyll fluorescence parameters in two foliose lichen species Lasallia pustulata (L.) Mérat, Umbilicaria hirsuta (Sw. ex Westr.) Hoffm. and in separated leaves of pea plants (Pisum sativum L., cv. Lantra). Fluoranthene was applied in concentrations 0.1, 1 and 5 mg/L. Chlorophyll fluorescence parameters (F0, FV/FM and PhiII) were determined from a slow (Kautsky) induction kinetics of chlorophyll fluorescence. The exposure to 0.1 and 1 mg/L FLT induced in both lichens and separated pea leaves non-significant stimulative (F0) and also inhibitive (FV/FM and PhiII) changes in values of chlorophyll fluorescence parameters. The exposure after 48 hours to 5 mg/L caused significant increase of F0 and decrease of FV/FM and PhiII. Fluoranthene applied on thalli of foliose lichen and separated leaves of pea plants affected primary photosynthetic processes. Particularly high concentration caused significant changes of chlorophyll fluorescence parameters already after short-time exposure. Chlorophyll fluorescence parameters showed different sensitivity to the content of FLT in Lasallia pustulata and Umbilicaria hirsuta, respectively. Experiments with the short time exposition (48 h) did not demonstrate, that lower plants are more sensitive to contamination of environment.

Abstract (in Czech)

V našem experimentu jsme vyhodnocovali vliv krátkodobé expozice (12, 24 a 48 h) polycyklickým aromatickým uhlovodíkem - fluoranthenem (FLT) na parametry fluorescence chlorofylu u dvou lupenitých lišejníků Lasallia pustulata (L.) Mérat, Umbilicaria hirsuta (Sw. ex Westr.) Hoffm. a u oddělených listů rostlin hrachu Pisum sativum L., cv. Lantra). Fluoranthen byl aplikován v koncentracích 0.1, 1 a 5 mg/L. Parametry fluorescence chlorofylu byly stanoveny z pomalé (Kautského) indukční kinetiky flurorescence chlorofylu. Vystavení vlivu 0.1 a 1 mg/L FLT indukovalo u obou lišejníků i oddělených listů hrachu nevýznamné stimulační (F0) a také inhibiční (FV/FM, PhiII) změny v hodnotách parametrů fluorescence chlorofylu. Expozice 5 mg/l FLT po 48 hodinách vyvolala významné zvýšení F0 a pokles FV/FM a PhiII. Fluoranthen aplikovaný na stélky lišejníků a oddělené listy hrachu ovlivnil primární fotosyntetické procesy Zejména vysoká koncentrace vyvolala signifikantní změny parametrů fluorescence chlorofylu už po krátkodobé expozici. Parametry fluorescence chlorofylu ukázaly rozdílnou citlivost k obsahu FLT v Lasallia pustulata, resp. Umbilicaria hirsuta. Experimenty s krátkodobou expozicí neprokázaly, že by nižší rostliny byly více citlivé na znečištění životního prostředí.