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Nadine Schubert Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de la UNAM

FOTOBIOLOGÍA. Parte 3: F otoprotección. Nadine Schubert Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de la UNAM Unidad de Sistemas Arrecifales, Puerto Morelos, México. Fotorespiración Ciclo Agua-Agua Transporte cíclico de e -. Energy dissipation.

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Presentation Transcript

  1. FOTOBIOLOGÍA Parte 3: Fotoprotección Nadine Schubert Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de la UNAM Unidad de Sistemas Arrecifales, Puerto Morelos, México

  2. Fotorespiración Ciclo Agua-Agua Transporte cíclico de e- Energy dissipation ABSORCIÓN DE LUZ UTILIZACIÓN DE ENERGÍA ABSORBIDA DE LA LUZ LUZ Ajuste del tamaño de las antenas Estados de transición Absorción de luz Disipación de calor Ciclo de las xantofilas Fotoquímica Fijación de CO2 Producción de radicales de oxígeno Sistemas antioxidantes Fotodaño Reparación y síntesis de novo Fotodaño neto

  3. ABSORCIÓN DE LUZ UTILIZACIÓN DE ENERGÍA ABSORBIDA DE LA LUZ Energia en exceso  Fv/Fm Fotoíyntesis Fotoprotección  Fv/Fm  O2 Fotoinactivación/Fotodaño Irradiancia

  4. Ciclo de Violaxantina Yamamoto et al., (1962) CICLO DE LAS XANTOFILAS

  5. Pigmento fotoprotector Disipador de energía Pigmento accesorio Colector de energía Violaxantina Zeaxantina S2 Energía Clorofila a S1 S1 Qy Calor S0 FOTOPROTECCIÓN POR CAROTENOIDES Violaxantina Zeaxantina Energía Clorofila a Calor Aneraxantina, Luteína

  6. QUENCHING NO-FOTOQUÍMICO PS = 0 NPQ = 0 NPQ = (Fm-Fm’)/Fm’ PS = 0 1  NPQ  0 1  PS  0 1  NPQ  0 PS = 1 NPQ = 0

  7. Relación entre [ZEA] y Fv/Fm y NPQ Macrocystis pyrifera Dictyota dichotoma Uhrmacher et al. (1995) Garcia-Mendoza & Colombo-Pallotta (2007) Símbolos abiertos= exposición lumínica a 150 mol m-2 s-1 Símbolos cerrados= exposición lumínica a 500 mol m-2 s-1

  8. Müller et al. (2001) QUENCHING NO-FOTOQUÍMICO

  9. FOTODAÑO ATP ADP + Pi NADPH NADP + H+ 2H+ Fd 1O2 ATPase PQH2 PSII LHCII Cyt bf PSI LHCI PQ 1O2 PC H+ 2H2O O2+ 4H+ 2H+

  10. 3P680* P680 3O2 1O2* 3Car* 1Car CALOR FOTODAÑO PSII LHCII 1O2 2H2O O2+ 4H+  Carotenoides: -caroteno - centro de reacción

  11. 3Chl* Chl 3O2 1O2* 3Car* 3Car* 1Car 1Car CALOR CALOR 1O2 FOTODAÑO PSII LHCII 2H2O O2+ 4H+  Carotenoides: zeaxantina, luteína - antena de FSII

  12. Cianobacterias Algas rojas Algas verdes, plantas superiores PERO CUIDADO…

  13. PERO CUIDADO… La determinación de Fm es muy difícil en algas rojas por el movimiento de las ficobilisomas  aplicación de un pulso de far-red antes de la medición para asegurar que la antena de FSII es asociada al FSII

  14. PERO CUIDADO… Campbellet al. (1998)

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