ВЫДЕЛЕНИЕ ВОДОРОДА ФОТОАВТОТРОФНЫМИ КУЛЬТУРАМИ Chlamydomonas reinhardtii ПРИ НЕДОСТАТКЕ УГЛЕКИСЛОТЫ

Аннотация:

Светозависимое выделение водорода микроводорослями привлекает внимание исследователей теоретической возможностью использования этого процесса для конверсии энергии Солнца в альтернативные формы энергии. Считается, что цикл Кальвина—Бенсона—Бассама является конкурентным процессом выделения водорода микроводорослями, и его ограничение субстратом может привести к увеличению выхода водорода, причём при таком стрессе не происходит разрушения фотосинтетического аппарата. Нами изучено состояние фотоавтотрофных культур Chlamydomonas reinhardtii при их лимитировании углекислотой. Показано, что при продувании воздухом без углекислоты культуры переходили в стационарную фазу со снижением активности фотосистемы 2 за счёт перевосстановления пула пластохинонов с последующей деградацией всего фотосинтетического аппарата. При продувании аргоном без углекислоты культуры переходили в микроаэробные условия с выделением водорода около 5 мл в сутки на 1 литр культуры. Вероятно, остаточный кислород в культуральной жидкости ингибировал гидрогеназную активность культур. При этом также происходило снижение активности фотосистемы 2 за счёт перевосстановления пула пластохинонов с дальнейшей деградацией фотосинтетического аппарата. Высоких стартовых скоростей выделения водорода удавалось достичь при удалении углекислоты из культуральной жидкости, выключении света и адаптации культур к анаэробным условиям с последующим их освещением светом низкой интенсивности. Таким образом, при недостатке углекислоты в атмосфере аргона фотоавтотрофные культуры способны к выделению водорода, причём низкая скорость процесса обусловлена главным образом ингибированием гидрогеназной активности кислородом, а не конкуренцией цикла Кальвина—Бенсона— Бассама и гидрогеназы за электроны.

Авторы:

Издание: Биохимия
Год издания: 2022
Объем: 12с.
Дополнительная информация: 2022.-N 10.-С.1388-1399. Библ. 26 назв.
Просмотров: 13