Liečivé rastliny v meniacich sa environmentálnych podmienkach

Vliv biotických a abiotických stresorů na vlastnosti rostlin 11.5.2005
spojeno s výskytem proteinu virového obalu (CP – coat protein) v těchto organelách. Tento protein
byl nalezen jak ve stromatu, tak v thylakoidech chloroplastů systémově infikovaných rostlin /7/.
Proteinová analýza naznačuje, že v listech špenátu infikovaných TMV byl CP navázán
na thylakoidy, konkrétně fotosystém 2 /8/.
Kmen viru TMV-PV42, vyvolávající mírné symptomy, indukuje 10x menší akumulaci CP
v chloroplastech v porovnání s listy infikovanými agresivnějším kmenem TMV-PV230 /9/. Zatímco
v listech infikovaných agresivnějším kmenem byla aktivita fotosystému 2 (PS 2) inhibována,
v listech infikovaných mírnějším kmenem žádné snížení pozorováno nebylo. Překvapivě se však
oba kmeny replikovaly stejně a množství virionů v infikovaných listech bylo přibližně stejné.
Montalbini a Lupattelli /10/ porovnávali dva kultivary tabáku, lišící se v susceptibilitě
k infekci TMV. Celkový elektronový transport v chloroplastech isolovaných z odolného kultivaru
nebyl infekcí ovlivněn, zatímco v chloroplastech z susceptibilních rostlin byl silně inhibován.
Van Kooten a kolegové /11/ pozorovali změny v elektronovém transportu ve vztahu
k výskytu symptomů a vyvodili, že kvantový výtěžek elektronového transportu v PS 2 byl
signifikantně zmenšen ve virových kmenech způsobujících ztrátu chlorofylu. Dále zjistili, že PS 2
byl nevratně poškozen jak v inokulovaných listech, tak i v listech infikovaných systémově, což
odráželo zvýšenou citlivost k fotoinhibici v těchto listech. Maximální fotochemická účinnost
v chloroplastech isolovaných ze špenátu infikovaného TMV, stejně jako fotochemická aktivita PS
2, byly v porovnání s kontrolami redukovány, ale aktivita PS 1 infekcí ovlivněna nebyla /8/.
Naším cílem bylo stanovit vztah mezi fotosyntetickou aktivitou a obsahem TMV ve dvou
stadiích infekce: v akutním stadiu (prosvětlení žilek) a ve stadiu chronickém (stadium tmavých a
světlých ostrůvků). Porovnávali jsme obsah pigmentů, parametry kinetiky fluorescence chlorofylu
intaktního listu pomocí maximální fotochemické účinnosti PS 2 vyjádřené jako F V /F M , pomocí
kvantového výtěžku fotochemických a nefotochemických procesů F V /F 0 , pomocí efektivního
kvantového výtěžku přeměny fotochemické energie Φ 2 a konečně pomocí nefotochemického
zhášení NPQ. Dále jsme studovali fotochemické aktivity PS 2 a celkového elektronového
transportního řetězce v isolovaných chloroplastech.
Materiál a metodika
Tabák (Nicotiana tabacum L. cv. Samsun) byl pěstován po dobu 2 měsíců v kultivační
místnosti při osvětlení 60 mmol m -2 s -1 , při 16-ti hodinové fotoperiodě, za průměrné teploty 25 °C.
Druhý nejstarší list byl mechanicky inokulován purifikovaným TMV v koncentraci 100 μg cm -1 .
První odběr byl proveden ve stadiu prosvětlení žilek, 9. den po inokulaci. Druhý odběr byl
uskutečněn 22. den po inokulaci, a to jak ze světlých, tak z tmavých ostrůvků. Stanovení obsahu
TMV bylo provedeno pomocí kvantitativní DAS-ELISA /12/. Obsah pigmentů byl stanoven
256