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背景：ほとんどのナノ粒子（NP）は、植物の光合成装置の構造と機能に大きな影響を与えます。しかし、それらの作用のスペクトルは、有益な刺激から毒性まで、NPのタイプ、使用濃度、植物の遺伝子型の多様性に応じて大きく異なります。光合成性能は、クロロフィルA蛍光（CHLF）測定を介して評価できます。これらのデータにより、一次光反応、チラコイド電子輸送反応、暗い酵素間質反応、ゆっくりとした調節プロセス、色素レベルでのプロセスに関する詳細な情報を間接的に取得できます。葉の反射率性能とともに、ストレス刺激に対する光合成の感受性を評価することが可能になります。 結果：クロロフィルを葉からの蛍光光放射と葉からの反射率に監視することにより、オークリーフレタス実生の光合成に対する異なる金属（OID）酸化物ナノ粒子の効果を調査しました。CHLFパラメーターの観察と葉の形態の変化は、2日間隔で9日間行われました。分光光度研究は9日目に実施されました。次の濃度によるNPの懸濁液を使用しました。6％TiO2、SiO2。3％CEO2、SNO2、FE2O3;0.004％（40 ppm）Ag;0.002％（20 ppm）Au。ナノ粒子は、クロロシス、壊死、葉の静脈の変形の小さな症状を引き起こす葉に直接塗布されましたが、植物は9日目に初期の形態学的状態に完全に回復しました。葉の反射率分析により、SiO2-NPSおよびCEO2-NPS処理でFRIが増加し、Fe2O3ではARI2が増加しましたが、後者のナノ粒子のWBIおよびPRI係数はコントロールよりも低かった。クロロフィル蛍光パラメーターは、NPS治療により変化しています。Fe2O3-NPSは、対照と比較して異なる時点でFV/F0、PIABS、ET0/RC、DI0/RC、ABS/RCの増加を引き起こしました。それぞれET0/RC。一方、TiO2-NPSはFV/FMおよびFV/F0パラメーターの減少を引き起こしましたが、DI0/RC値の増加が観察されました。SNO2-NPはPIABSを減少させましたが、コントロールと比較してET0/RCを増加させました。ナノ粒子はわずかにO-J-I-P曲線の形状に影響を与えましたが、さらなる分析により、PSIIアンテナ内での不利な変化が示されました。NPSアプリケーションのため。 結論：CHLFパラメーターと葉の反射率の変化は、特にNPS適用直後の光合成装置の機能に対するNPの重要な影響を明確に証明しました。これらの変化の性質は、ナノ粒子の種類に厳密に依存しており、時には時間とともに非常に重要な変化を受けました。CHLFパラメーターの最大の変化は、Fe2O3ナノ粒子によって引き起こされ、TiO2-NPSがそれに続きました。NPSで植物の処理に対するO-J-I-P曲線のわずかな応答の後、光合成の光相の経過は安定し、9日目はコントロール曲線に匹敵しました。
背景：ほとんどのナノ粒子（NP）は、植物の光合成装置の構造と機能に大きな影響を与えます。しかし、それらの作用のスペクトルは、有益な刺激から毒性まで、NPのタイプ、使用濃度、植物の遺伝子型の多様性に応じて大きく異なります。光合成性能は、クロロフィルA蛍光（CHLF）測定を介して評価できます。これらのデータにより、一次光反応、チラコイド電子輸送反応、暗い酵素間質反応、ゆっくりとした調節プロセス、色素レベルでのプロセスに関する詳細な情報を間接的に取得できます。葉の反射率性能とともに、ストレス刺激に対する光合成の感受性を評価することが可能になります。 結果：クロロフィルを葉からの蛍光光放射と葉からの反射率に監視することにより、オークリーフレタス実生の光合成に対する異なる金属（OID）酸化物ナノ粒子の効果を調査しました。CHLFパラメーターの観察と葉の形態の変化は、2日間隔で9日間行われました。分光光度研究は9日目に実施されました。次の濃度によるNPの懸濁液を使用しました。6％TiO2、SiO2。3％CEO2、SNO2、FE2O3;0.004％（40 ppm）Ag;0.002％（20 ppm）Au。ナノ粒子は、クロロシス、壊死、葉の静脈の変形の小さな症状を引き起こす葉に直接塗布されましたが、植物は9日目に初期の形態学的状態に完全に回復しました。葉の反射率分析により、SiO2-NPSおよびCEO2-NPS処理でFRIが増加し、Fe2O3ではARI2が増加しましたが、後者のナノ粒子のWBIおよびPRI係数はコントロールよりも低かった。クロロフィル蛍光パラメーターは、NPS治療により変化しています。Fe2O3-NPSは、対照と比較して異なる時点でFV/F0、PIABS、ET0/RC、DI0/RC、ABS/RCの増加を引き起こしました。それぞれET0/RC。一方、TiO2-NPSはFV/FMおよびFV/F0パラメーターの減少を引き起こしましたが、DI0/RC値の増加が観察されました。SNO2-NPはPIABSを減少させましたが、コントロールと比較してET0/RCを増加させました。ナノ粒子はわずかにO-J-I-P曲線の形状に影響を与えましたが、さらなる分析により、PSIIアンテナ内での不利な変化が示されました。NPSアプリケーションのため。 結論：CHLFパラメーターと葉の反射率の変化は、特にNPS適用直後の光合成装置の機能に対するNPの重要な影響を明確に証明しました。これらの変化の性質は、ナノ粒子の種類に厳密に依存しており、時には時間とともに非常に重要な変化を受けました。CHLFパラメーターの最大の変化は、Fe2O3ナノ粒子によって引き起こされ、TiO2-NPSがそれに続きました。NPSで植物の処理に対するO-J-I-P曲線のわずかな応答の後、光合成の光相の経過は安定し、9日目はコントロール曲線に匹敵しました。
BACKGROUND: Most nanoparticles (NPs) have a significant impact on the structure and function of the plant photosynthetic apparatus. However, their spectrum of action varies significantly, from beneficial stimulation to toxicity, depending on the type of NPs, the concentration used and plant genotypic diversity. Photosynthetic performance can be assessed through chlorophyll a fluorescence (ChlF) measurements. These data allow to indirectly obtain detailed information about primary light reactions, thylakoid electron transport reactions, dark enzymatic stroma reactions, slow regulatory processes, processes at the pigment level. It makes possible, together with leaf reflectance performance, to evaluate photosynthesis sensitivity to stress stimuli. RESULTS: We investigated effects of different metal and metal(oid) oxide nanoparticles on photosynthesis of oakleaf lettuce seedlings by monitoring the chlorophyll a fluorescence light radiation and reflectance from the leaves. Observations of ChlF parameters and changes in leaf morphology were carried out for 9 days in two-day intervals. Spectrophotometric studies were performed at 9th day. Suspensions of NPs with the following concentrations were used: 6% TiO2, SiO2; 3% CeO2, SnO2, Fe2O3; 0.004% (40 ppm) Ag; 0.002% (20 ppm) Au. Nanoparticles were applied directly on the leaves which caused small symptoms of chlorosis, necrosis and leaf veins deformation, but the plants fully recovered to the initial morphological state at 9th day. Leaf reflectance analysis showed an increase in FRI for SiO2-NPs and CeO2-NPs treatments and ARI2 for Fe2O3, however, WBI and PRI coefficients for the latter nanoparticle were lower than in control. Chlorophyll a fluorescence parameters have changed due to NPs treatment. Fe2O3-NPs caused an increase in Fv/F0, PIABS, ET0/RC, DI0/RC, ABS/RC in different time points in comparison to control, also Ag, Au and SnO2 treatment caused an increase in Fv/F0, PIABS or ET0/RC, respectively. On the other hand, TiO2-NPs caused a decrease in Fv/Fm and Fv/F0 parameters, but an increase in DI0/RC value was observed. SnO2-NPs decreased PIABS, but increased ET0/RC than compared to control. Nanoparticles affected the shape of the O-J-I-P curve in slight manner, however, further analyses showed unfavourable changes within the PSII antenna, manifested by a slowdown in the transport of electrons between the Chl molecules of the light-harvesting complex II and the active center of PSII due to NPs application. CONCLUSION: Changes in ChlF parameters and leaf reflectance values clearly proved the significant influence of NPs on the functioning of the photosynthetic apparatus, especially right after NPs application. The nature of these changes was strictly depended on the type of nanoparticles and sometimes underwent very significant changes over time. The greatest changes in ChlF parameters were caused by Fe2O3 nanoparticles, followed by TiO2-NPs. After slight response of O-J-I-P curves to treatment of the plants with NPs the course of the light phase of photosynthesis stabilized and at 9th day were comparable to the control curve.
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