成長率の役割、プラストキノンプールの酸化還元状態、および成長放射性と温度に対する尋常性クロレラの光閉塞におけるチラコイドトランスデルタフ

周囲のCO2条件下での成長照度と成長温度に対するクロレラ・vulagris beijer（utex 265）の長期的な光閉塞性を調べました。文化は5度Cよりも27でより速い速度で成長しましたが、成長率は放射照度とは無関係であるように見えました。光硬化性ポリペプチドの蓄積の減少、キサントフィルプールのサイズの増加、およびキサントフィルサイクル色素のエポキシ化状態の変化は、1-と推定される光化学系IIの主要なキノン受容体であるQAの相対還元状態の増加と直線的に相関していました。定常状態の成長条件下でのQP。ただし、QAの酸化還元状態に加えて、C. vulgarisの光放電複合体IIの含有量と構成の調節に関与する特定の温度依存成分もあることを示しています。対照的に、5度Cで成長した細胞の1-QPの増加に応じて、キサントフィルプールのエポキシ化状態の変調は、27度Cで成長した細胞のそれと区別できず、光と温度が同様の方法で相互作用して調節することを示しています。C. vulgarisのキサントフィルサイクル活動。C. vulgarisは、3-（3,4-ジクロロフェニル）-1,1-ジメチル尿素（DCMU）の存在下で低光表現型を示したが、2,5-ジブロモ-6-を添加すると高光学表現型であるためイソプロピル-3-メチル-1,4-ベンゾキノンは、プラストキノンプールがC. vulgarisの光産卵ポリペプチドの蓄積を調節するセンサーとして機能すると結論付けています。ただし、非光学的蛍光消光（QN）の付随する測定とキサントフィルプールのエポキシ化状態は、プラストキノンプールのレドックス状態に加えて、チラコイドトランスデルタフが変化の感覚変化にも寄与する可能性があることを示しているようです。光合成装置の過剰励起につながる放射照度と温度。光合成と細胞の成長に反映されるシンク容量は、最終的にC. vulgarisの光閉塞を調節することをお勧めします。

The long-term photoacclimation of Chlorella vulgaris Beijer (UTEX 265) to growth irradiance and growth temperature under ambient CO2 conditions was examined. While cultures grew at a faster rate at 27 than at 5 degrees C, growth rates appeared to be independent of irradiance. Decreases in light-harvesting polypeptide accumulation, increases in xanthophyll pool size and changes in the epoxidation state of the xanthophyll cycle pigments were correlated linearly with increases in the relative reduction state of QA, the primary quinone receptor of photosystem II, when estimated as 1-qP under steady-state growth conditions. However, we show that there is also a specific temperature-dependent component, in addition to the redox-state of the QA, involved in regulating the content and composition of light-harvesting complex II of C. vulgaris. In contrast, modulation of the epoxidation state of the xanthophyll pool in response to increased 1-qP in cells grown at 5 degrees C was indistinguishable from that of cells grown at 27 degrees C, indicating that light and temperature interact in a similar way to regulate xanthophyll cycle activity in C. vulgaris. Because C. vulgaris exhibited a low-light phenotype in the presence of 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea (DCMU), but a high-light phenotype upon addition of 2,5-dibromo-6-isopropyl-3-methyl-1,4-benzoquinone, we conclude that the plastoquinone pool acts as a sensor regulating the accumulation of light-harvesting polypeptides in C. vulgaris. However, concomitant measurements of non-photochemical fluorescence quenching (qN) and the epoxidation state of the xanthophyll pool appear to indicate that, in addition to the redox-state of the plastoquinone pool, the trans-thylakoid deltapH may also contribute to sensing changes in irradiance and temperature that would lead to over-excitation of the photosynthetic apparatus. We suggest that sink capacity as reflected in photosynthate utilization and cell growth ultimately regulate photoacclimation in C. vulgaris.