Estudio del quenching no fotoquímico de la fluorescencia de clorofila y parámetros fotosintéticos relacionados en plantas y algas

• Autores: Ospina Calvo, Brian
• Año de publicación: 2019
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Lagorio, María Gabriela
• Materia: QUENCHING NO FOTOQUIMICO; FLUORESCENCIA DE CLOROFILA; FOTOSINTESIS; FOTOSISTEMAS; CINETICA DE KAUTSKY; CURVA OJIP; DECAIMIENTO FOTOFISICO; NON-PHOTOCHEMICAL QUENCHING; CHLOROPHYLL FLUORESCENCE; PHOTOSYNTHESIS; PHOTOSYSTEMS; KAUTSKY KINETICS; OJIP CURVE; PHOTOPHYSICAL DECAY
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El quenching no fotoquímico es un proceso empleado por plantas y algas para protegerse del exceso de luz y consiste en la desactivación de moléculas de clorofila excitada (Chl*) por conversión interna al estado fundamental (disipación de calor). Esta desactivación compite con otros dos procesos fotoquímicos: la emisión de fluorescencia desde (Chl*) y la transferencia de electrones en el proceso fotosintético. El quenching no fotoquímico reduce la formación de tripletes excitados de clorofila y en consecuencia disminuye la formación de especies reactivas de oxígeno. En esta tesis doctoral se estudió la conexión entre la magnitud del quenching no fotoquímico y diversas características del material fotosintético con el fin de comprender mejor los procesos de transferencia y repartición de energía in vivo. A partir del estudio de la fluorescencia variable de la clorofila (Cinética de Kautsky) se obtuvieron parámetros fotosintéticos tales como eficiencia máxima de fotosíntesis, rendimiento cuántico de fotosistema II y parámetros de quenching entre otros. Del análisis de la emisión rápida y polifásica de la fluorescencia de clorofila-a se adquirió información sobre los distintos pasos de transferencia electrónica en la fotosíntesis de los sistemas estudiados. Por otro lado, se relacionaron los espectros de emisión de fluorescencia de clorofila en estado estacionario con la estequiometría de los fotosistemas I y II. Para estudiar la variabilidad entre los diferentes materiales fotosintéticos se realizaron ensayos en hojas de plantas, frutos y algas P. kessleri. Dentro de las plantas estudiadas se incluyeron especies con diferentes mecanismos de fijación de carbono y con diferente concentración de pigmentos.
Non-photochemical quenching is a process used by plants and algae to protect themselves against excess light and consists in the deactivation of excited chlorophyll molecules (Chl*) by internal conversion to the ground state (heat dissipation). This deactivation competes with two other photochemical processes: the emission of fluorescence from Chl* and the electron transfer in the photosynthetic process. Non-photochemical quenching reduces the formation of chlorophyll triplets excited states and consequently decreases the formation of reactive oxygen species. In this doctoral thesis, the connection between the magnitude of non-photochemical quenching and various characteristics of the photosynthetic material was studied in order to better understand the processes of energy transfer and energy distribution in vivo. From the study of the variable chlorophyll fluorescence (Kautsky kinetics), some photosynthetic parameters such as the maximum photosynthesis efficiency, the quantum yield of photosystem II and the quenching parameters, among others, were obtained. From the analysis of the rapid and polyphasic chlorophylla fluorescence, information on the various steps of electronic transfer in the photosynthesis of the studied systems was acquired. On the other hand, the steady state fluorescence emission spectra of chlorophyll were related to the stoichiometry of photosystems I and II. To study the variability between the different photosynthetic materials, tests were carried out on plants leaves, fruits and algae P. kessleri. Species with diverse mechanisms of carbon fixation and different pigment concentration were included in the studied plants.
Fil: Ospina Calvo, Brian. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.