Low‐temperature modulation of the redox properties of the acceptor side of photosystem II: photoprotection through reaction centre quenching of excess energy
Notice bibliographique
Résumé
Although it has been well established that acclimation to low growth temperatures is strongly correlated with an increased proportion of reduced QA in all photosynthetic groups, the precise mechanism controlling the redox state of QA and its physiological significance in developing cold tolerance in photoautotrophs has not been fully elucidated. Our recent thermoluminescence (TL) measurements of the acceptor site of PSII have revealed that short‐term exposure of the cyanobacterium Synechococcus sp. PCC 7942 to cold stress, overwintering of Scots pine (Pinus sylvestris L.), and acclimation of Arabidopsis plants to low growth temperatures, all caused a substantial shift in the characteristic TM of S2QB– recombination to lower temperatures. These changes were accompanied by much lower overall TL emission, restricted electron transfer between QA and QB, and in Arabidopsis by a shift of the S2QA–‐related peak to higher temperatures. The shifts in recombination temperatures are indicative of a lower activation energy for the S2QB– redox pair and a higher activation energy for the S2QA– redox pair. This results in an increase in the free‐energy gap between P680+QA– and P680+Pheo– and a narrowing of the free energy gap between QA and QB electron acceptors. We propose that these effects result in an increased population of reduced QA (QA–), facilitating non‐radiative P680+QA– radical pair recombination within the PSII reaction centre. The proposed reaction centre quenching could be an important protective mechanism in cyanobacteria in which antenna and zeaxanthin cycle‐dependent quenching are not present. In herbaceous plants, the enhanced capacity for dissipation of excess light energy via PSII reaction centre quenching following cold acclimation may complement their capacity for increased utilization of absorbed light through CO2 assimilation and carbon metabolism. During overwintering of evergreens, when photosynthesis is inhibited, PSII reaction centre quenching may complement non‐photochemical quenching within the light‐harvesting antenna when zeaxanthin cycle‐dependent energy quenching is thermodynamically restricted by low temperatures. We suggest that PSII reaction centre quenching is a significant mechanism enabling cold‐acclimated organisms to acquire increased resistance to high light.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».