Impact of CO2 enrichment and irradiance on structure and performance of forest tree photosynthetic apparatus at different hierarchical levels
Project goals
We will elucidate the proportions of structural and functional contributions to mesophyll photosynthetic performance on different hierarchical levels of Norway spruce and European beech under elevated [CO2] and different irradiance with the aim to contribute to elucidation of mechanisms lying behind photosynthetic acclimation and to the knowledge on carbon sequestration by temperate trees. The emphasis of the project is put on the interdependence of the leaf photosynthetic characteristics (e.g. light-saturated CO2 assimilation rate, activity of PSI, PSII, accumulation of nonstructural carbohydrates) and chloroplast ultrastructure, particularly on the arrangement of thylakoid membranes and accumulation of starch grains. We will apply recently and newlydeveloped stereological approaches in combination with laser scanning confocal microscopy, transmission electron microscopy and electron tomography in order to get unbiased estimates of mesophyll geometrical parameters (e.g. internal leaf surface area,chloroplast number per mesophyll cell, arrangement of thylakoid membranes).
Keywords
photosynthesisinternalleafstructurechloroplastselevatedCO2irradianceconfocalmicroscopystereologynonstructuralcarbohydrates
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 13 (SGA02010GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P501-10-0340
Alternative language
Project name in Czech
Vliv zvýšené koncentrace CO2 a ozářenosti na strukturu a funkci fotosyntetického aparátu dřevin na různých hierarchických úrovních
Annotation in Czech
Objasnění podílu vlivu struktury a funkce mezofylových buněk na různých hierarchických úrovních na fotosyntetické charakteristiky listoví smrku ztepilého a buku lesního v podmínkách zvýšené [CO2] a různé ozářenosti, s cílem přispění k objasnění mechanismů podmiňujících fotosyntetickou aklimaci a poznatků o ukládání uhlíku důležitými dřevinami mírného pásu. Důraz projektu je kladen na vzájemnou propojenost fotosnytetických charakteristik listu (např. asimilační rychlost CO2, aktivita PSI, PSII, hromaděnínestrukturních sacharidů) a ultrastruktury chloroplastu, zejména uspořádání tylakoidních membrán a akumulace škrobových zrn. Budou použity nedávno a nově vyvinuté stereologické metody v kombinaci s laserovou skenovací konfokální a transmisní elektronovou mikroskopií a elektronovou tomografií za účelem získání nevychýlených odhadů geometrických parametrů mezofylu (např. vnitřního povrchu listu, počtu chloroplastů v mezofylové buňce, uspořádání tylakoidních membrán v chloroplastu).
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Project focusing on the study of elevated CO2 concentration and irradiance during photosynthesis in woody plants fullfiled expected goals. However, the outputs of the project are fragmented; there have been 7 papers published in impacted journals and several other papers, which all overlap with outputs of other projects.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2010
Realization period - end
Dec 31, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 18, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
May 22, 2015
Finance
Total approved costs
8,332 thou. CZK
Public financial support
8,332 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
8 332 CZK thou.
Public support
8 332 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
GK - Forestry
Solution period
01. 01. 2010 - 31. 12. 2014