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Photoreceptors and Plant Responses to Light

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Light Acquisition02:16

Light Acquisition

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The Antenna Complex

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Michal Gwizdala1, Rudi Berera2, Diana Kirilovsky3,4

  • 1Department of Physics and Astronomy, VU Amsterdam , 1081 HV Amsterdam, The Netherlands.

Journal of the American Chemical Society
|August 23, 2016
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Las cianobacterias cambian rápidamente los phycobilisomes de recolección de luz a estados de disipación de energía, evitando el daño fotográfico. Este nuevo mecanismo de fotoprotección implica parpadeo de fluorescencia y protege contra la luz solar intensa.

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Área de la Ciencia:

  • Investigación de la fotosíntesis
  • Mecanismos de fotoprotección
  • Fisiología cianobacteriana

Sus antecedentes:

  • La fotosíntesis oxigenada requiere estrategias fotoprotectoras contra la luz solar intensa.
  • Las antenas de pigmento-proteína que recogen la luz tienen mecanismos fotoprotectores rápidos.
  • Las fluctuaciones de la intensidad de la luz se producen en escalas de tiempo cortas.

Objetivo del estudio:

  • Investigar los mecanismos fotoprotectores rápidos y reversibles en los ficobilisomas de cianobacterias.
  • Para entender cómo los phycobilisomes responden a las fluctuaciones de la intensidad de la luz.
  • Proporcionar evidencia para una nueva estrategia de fotoprotección en las cianobacterias.

Principales métodos:

  • Medición simultánea de la intensidad, la duración y los espectros de fluorescencia.
  • Utilizando un modelo cinético multicompartimental.
  • Estudio de los ficobilisomas de Synechocystis PCC 6803.

Principales resultados:

  • Los phycobilisomes individuales pueden cambiar rápidamente a estados de disipación de energía.
  • Cualquier subunidad de phycobilisome se puede apagar, con complejos del núcleo dirigidos con mayor frecuencia.
  • Primera evidencia de parpadeo de fluorescencia en un sistema biológicamente activo a intensidades de luz fisiológicas.

Conclusiones:

  • Los interruptores controlados por luz a estados de disipación de energía representan una nueva estrategia de fotoprotección en las cianobacterias.
  • Este mecanismo permite una respuesta instantánea a las rápidas fluctuaciones de la intensidad de la luz solar.
  • Estrategias similares pueden ser empleadas por otros organismos fotosintéticos y son relevantes para las tecnologías de energía solar bioinspiradas.