Účinek zvýšené koncentrace oxidu uhličitého na množství a aktivitu enzymu Rubisco

Abstract

V této diplomové práci byly sledovány změny počáteční a celkové aktivity a obsahu enzymu Rubisco u buku lesního (Fagus sylvatica) a smrku ztepilého (Picea abies) v podmínkách normální, tj. 350 mol·mol–1 (A–ambient) a zvýšené, tj. 700 mol·mol–1 (E–elevated) koncentrace CO2. Vzorky byly odebírány na začátku vegetační sezóny po plném rozvinutí listů a dále uprostřed a na konci vegetační sezóny. Aktivita Rubisco byla stanovena spektrofotometricky a z počátečních a celkových aktivit byl vypočítán stupeň aktivace. Obsah enzymu byl stanoven metodou SDS–PAGE.. Aktivita Rubisco u buků kultivovaných v prostředí zvýšené koncentrace CO2 téměř lineárně klesala, zatímco u buků kultivovaných v minisféře s přirozeným obsahem CO2 došlo v průběhu sezóny k poklesu aktivity a poté k jejímu zvýšení. Obsah Rubisco u buků kultivovaných v A mírně narůstal a u buků kultivovaných v E došlo nejprve k poklesu obsahu a poté k jeho zvýšení. Aktivity u smrků kultivovaných v A i E klesaly téměř paralelně. Obsah Rubisco u smrků kultivovaných v A klesal téměř lineárně v průběhu vegetačního období, ale u smrků kultivovaných v E došlo v průběhu sezóny k prudkému snížení obsahu a poté k jeho zvýšení.In this diploma work changes of initial and total activities and content of Rubisco in beech and Norway spruce were studied. The plants were cultivated in conditions with ambient CO2 concentration (350 mol·mol–1) and elevated CO2 concentration (700 mol·mol–1). Three series of samples (at the beginning, in the middle and at the end of growing season) were taken. Initial and total Rubisco activities were measured spectrophotometrically and activation state was calculated. Rubisco content was determined by SDS–PAGE method. Rubisco activity in beech cultivated in elevated CO2 concentration decreased during the whole growing season while in beech growing in ambient CO2 concentration Rubisco activity decreased up to middle of growing season and then increased. Rubisco content in beech in ambient CO2 concentration slightly increased and in beech in elevated CO2 concentration decreased up to middle of growing season and then increased. Rubisco activities in Norway spruce both in ambient and elevated CO2 concentration decreased. Rubisco content in Norway spruce in ambient CO2 concentration decreased but in Norway spruce in elevated CO2 concentration first decreased and then increased.