Antroji karščio banga keičia liucernos fotosintetinės energijos naudojimo efektyvumą

Anotacija

Dažnesni ir intensyvesni ekstremalūs klimato reiškiniai kelia grėsmę pasėlių produktyvumui. Šio tyrimo tikslas – ištirti Medicago sativa L. chlorofilo a fluorescencijos rodiklių reakciją reguliuojamoje aplinkoje į pasikartojančių karščio bangų sukeltą stresą. Augalai buvo auginami vegetaciniuose induose. Buvo imituojamos dvi 4 dienų karščio bangos (35 °C dienos ir 28 °C nakties temperatūra) kartu su sausra (10 % dirvožemio drėgmės). Po kiekvienos 4 dienų karščio bangos buvo daroma 5 dienų pertrauka. Chlorofilo a fluorescencijos rodikliai matuoti paskutinę (4-ąją) karščio bangos dieną ir po atsistatymo laikotarpio. Tyrimo rezultatai rodo, kad tiek pirmoji, tiek antroji karščio banga gerokai sumažino FSII fotochemijos
kvantinį pajėgumą. Nors neigiamas poveikis išliko ir per antrąją karščio bangą, jis buvo silpnesnis. Toks pat pokyčių dėsningumas buvo būdingas ir fotosintezės našumo indeksui (PIABS). Per pirmą ir antrą karščio bangas PIABS sumažėjo
atitinkamai 54,0 % ir 46,8 %, palyginti su kontrole (p < 0,05). Nors dėl karščio bangų padidėjusi energija buvo sugerta ir sulaikyta, elektronų pernešimo greitis iš QA į QB karščio bangų veikiamuose augaluose nepadidėjo. Minėtus fotosintezės gyvybingumo pokyčius galėjo lemti aktyviųjų reakcijos centrų sumažėjęs tankis (RC/CSo) ir padidėjęs disocijuotos energijos kiekis (DIo/CSo). Po antrosios pertraukos karščio bangą ir sausrą patyrusių augalų RC/CSo buvo toks pat kaip ir kontrolinių augalų, todėl energijos išeikvojimas šilumos pavidalu buvo mažesnis (DIo/CSo).