Genetic reconstruction of the light protection in Chlamydomonas reinhardi

Abstract

Lightsensitive mutants of the green alga Chlamydomonas reinhardi, their lightresistant revertants and the own phenotypical effects of the uppressor mutations were studied. This investigation allow to subdivide the photoprotective system of this organism into two subsystems. The first of them is responsible for photoprotection of heterotrophically cells, and contains certain overthreshold amounts of carotenoids specifically bound in the pigment-protein complex. The photoprotection photosynthetic apparatus requires additionally a certain ratio of the two main chlorophyll-pretein complexes of the chloroplast. The cooperation of the two photosystems of the photosynthesis appears to play significant role in preventing the photosynthetic apparatus from photodectruction. The components of the system of photoprotection of the hetepphycally existing cells are translated mainly on 80S-ribosomes, where both synthesis on 70S- and on 80S-ribosomes seems to be necessary for protection of chlorophyll from photodestruction. Futher attempts are madе to elucidate the mechanisms of interaction of the photoprotective systems in Chlamydomonas reinhardi mutant strains.

Исследовали светочувствительные мутанты, их светоустойчивые ревертанты и самостоятельный фенотипический эффект супрессорных мутаций у зеленой водоросли Chlamydomonas reinhardi с целью выявления компонентов системы светозащиты и специфики их взаимодействия. Рассмотрение фенотипа мутации lut1, позволяет выявить в пределах системы светозащиты С.reinhardi существование двух подсистем. Одна из них обеспечивает устойчивость гетеротрофно существующей клетки С.reinhardi от гибели на свету, другая ответственна за устойчивость фотосинтетического аппарата от фотодеструкции. Для функционирования первой подсистемы необходимо определенное надпороговое количество каротиноидов, специфически связанных в пигмент-белковолипидном комплексе. Для функционирования второй из этих подсистем, кроме того, требуется определенное соотношение хлорофилл-белковых комплексов хлоропласта, а возможно, и кооперация фотохимических систем фотосинтеза.