Unusual light management strategies of Photosystem II in Norway spruce
Project goals
Land plants are constantly exposed to varying light conditions. In plants acclimated to high light intensity, the amount of light harvesting proteins (Lhcb) of phosystem II (PSII) is reduced due to down-regulation of Lhcb3 and Lhcb6 proteins. Recently we have revealed an unexpected absence of these proteins in Pinaceae and Gnetales (Kouřil et al. 2016, New Phytologist). Surprisingly, we have also found indications that Lhcsr protein could be present in these species. This protein is crucial for the non-photochemical quenching of absorbed light (NPQ) in PSII in evolutionarily older organisms. In more recent ones the role of Lhcsr in NPQ has been fully taken over by PsbS protein. In the proposed project we want to study the acclimation of Norway spruce (Pinaceae) to different light intensities. It can be assumed that the mechanism of acclimation will be unique due to the absence of Lhbc3 and Lhcb6, and that also the role of PsbS and Lhcsr in NPQ will be unusual. We hope that our findings will contribute to the understanding of the evolution of photoprotective mechanisms in land plants.
Keywords
Photosystem IIsupercomplexNorway spruceArabidopsis thalianasingle particle electron microscopylight acclimationLhcbPsbSLhcsr
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 22 (SGA0201800001)
Main participants
Univerzita Palackého v Olomouci / Přírodovědecká fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
18-12178S
Alternative language
Project name in Czech
Neobvyklé strategie regulace světla absorbovaného fotosystémem II u smrku ztepilého
Annotation in Czech
Suchozemské rostliny jsou vystaveny výrazně se měnícím světelným podmínkám. U rostlin aklimovaných na vysokou ozářenost klesá množství světlosběrných komplexů (Lhcb) fotosystému II (PSII), zejména díky poklesu množství proteinů Lhcb3 a Lhcb6. Naše nedávné výsledky odhalily neočekávanou absenci těchto proteinů u zástupců čeledi borovicovité a řádu liánovcotvaré (Kouřil a kol. 2016, New Phytologist). Dalším překvapením je pravděpodobná přítomnost proteinu Lhcsr u těchto zástupců, který je stěžejní pro fungování nezářivé disipace absorbovaného světla (NPQ) v PSII u evolučně nižších organismů. U evolučně vyšších organismů funkci Lhcsr v NPQ plně převzal protein PsbS. V rámci projektu chceme detailně studovat aklimaci smrku ztepilého, zástupce čeledi borovicovité, na různou ozářenost. Lze předpokládat, že mechanismus aklimace bude v důsledku absence Lhcb3 a Lhcb6 unikátní, stejně jako způsob zapojení PsbS a Lhcsr do NPQ. Řešením projektu chceme přispět k pochopení evoluce fotoochranných mechanismů u suchozemských rostlin.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2018
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
—
Latest support payment
Mar 25, 2020
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP22-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 22, 2022
Finance
Total approved costs
9,667 thou. CZK
Public financial support
8,900 thou. CZK
Other public sources
767 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
9 667 CZK thou.
Public support
8 900 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Biophysics
Solution period
01. 01. 2018 - 31. 12. 2022