FLUORESCENCE CHLOROFYLU Základní terminologie

kvantový výtěžek PS II, nefotochemické zhášení

Miloš BartákMiloš Barták

20112011

OFAR ÚEB PřF MU BrnoOFAR ÚEB PřF MU Brno

FLUORESCENCE CHLOROFYLU

Kautsky, H., Hirsch, A. Kautsky, H., Hirsch, A. (1931), Neue Versuche zur (1931), Neue Versuche zur Kohlensäureassimilation, Kohlensäureassimilation, Naturwissenschaften, Naturwissenschaften, 19:96419:964--964. 964.

Govindjee (1995), SixtyGovindjee (1995), Sixty--three years since Kautsky three years since Kautsky chlorophyll a fluorescence, chlorophyll a fluorescence, Aust. J. Plant Physiol. 22, Aust. J. Plant Physiol. 22, 131131--160. 160.

Source: http://www.fluoromatics.com/kautsky_effect.php

Kautského efekt byl poprvé popsán v roce 1931 Dr. Hansem W. Kautsky (1891-1966), docentem (odborným asistentem) na Chemisches der Universität Institut v Heidelbergu, Německo. Kautsky studoval emise variabilní fluorescence v rostlinách, v experimentech zaměřených na vlastnosti aktivních forem kyslíku (singletového kyslíku).

Moderní metody využívající měření fotosyntézy pomocí Moderní metody využívající měření fotosyntézy pomocí gazometrických systémů a fluorescence chlorofylugazometrických systémů a fluorescence chlorofylu

Výuka 1990Výuka 1990--20102010 -- Katedra fyziologie rostlin PřF Masarykovy univerzityKatedra fyziologie rostlin PřF Masarykovy univerzity

19901990 19951995 20002000 20052005

Modulovaný fluorometr

Fluorokamera stacionární

Fluorokamera přenosná

Modulární gazometrický systém

Kyslíková elektroda

Gazometrický systém

Výukový fluorometr

Terénní fluorometr

Analyzátor CO2

Měřící listová komora

Pokročilé biofyzikální metody

v experimentální biologii FRVŠ 1066/2007

FLUORESCENCE CHLOROFYLU využití satelitních dat pro stanovení koncentrace chlorofylu, primární produktivity moří a oceánů

Source: http://www.nasa.gov/vision/earth/livingthings/glowing_algae.htmlSource: http://www.nasa.gov/vision/earth/livingthings/glowing_algae.html

Moderní metody využívající fluorescenci Moderní metody využívající fluorescenci chlorofyluchlorofylu Rychlá indukční kinetika Pomalá indukční kinetika Teplotní křivka fotosyntézy Emisní fluorescenční spektrum Absorpční emisní spektrum Vizualizační techniky

Bolhar-Nordenkampf et Oquist (1993)

Tóth (2006)

Fv/Fm kapacita fotochem procesů

II Gentyho parametr

Fm´

Pomalá indukční kinetikaPomalá indukční kinetika

saturation puls

actinic ligh

Measuring l. 0

16

31

47

63

79

94

11

0

12

6

14

1

15

7

17

3

18

9

20

4

22

0

23

6

Čas ( s )

Flu

ore

sc

en

ce

(m

V)

Fp

Fs

Fm

F'm

Fo

Fo F 'o

Fm

F'mFv (s)

Fa

Fv (m )

FLUORESCENCE CHLOROFYLU

Fv/Fm Kapacita fotosystému II

II Efektivní kvantový výtěžek

fotochemických procesů PS II

qP Fotochemické zhášení

qN Nefotochemické zhášení

NPQ

PS = 0 NPQ = 0

PS = 1 NPQ = 0

FLUORESCENCE CHLOROFYLU

Fv/Fm = (Fm-Fo)/Fm

Fm = maximální fluorescence (RC’s zavřena)

Fo = minimální fluorescence (RC’s otevřena)

FLUORESCENCE CHLOROFYLU

Fotochemické zhášení (qP):Fotochemické zhášení (qP): (Fm'(Fm'--Ft)/ (Fm'Ft)/ (Fm'--Fo)Fo) qPqP je ekvivalentem energie absorbované v PS II.je ekvivalentem energie absorbované v PS II.

Nefotochemické zhášení (qN)Nefotochemické zhášení (qN) (Fm(Fm--Fm')/ (FmFm')/ (Fm--Fo)Fo) Nefotochemické zhášení (NPQ)Nefotochemické zhášení (NPQ) (Fm(Fm--Fm')/Fm'. Fm')/Fm'. disipace energie, teplo, xantofylový cyklusdisipace energie, teplo, xantofylový cyklus Yield of Photochemical Energy ConversionYield of Photochemical Energy Conversion Efektivní kvantový výtěžek fotochemických procesů v PS II:Efektivní kvantový výtěžek fotochemických procesů v PS II:

(Fm'(Fm'--Ft)/Fm' = ∆F/Fm'Ft)/Fm' = ∆F/Fm'

FLUORESCENCE CHLOROFYLU

Efektivní kvantový výtěžek PS II závislost na fotosynteticky aktivním záření (PPFD)

II předmět dnešního cvičení

Měření světelné křivky Měření pomocí fluorometru OS-FL1

FLUORESCENCE CHLOROFYLU Denní chod fotosyntézy, Fv/Fm