The role of tocopherols in the course of light-stimulated xanthophyll cycle reactions in Arabidopsis thaliana under the salt stress

Celem poniższej pracy było określenie roli tokoferoli w przebiegu cyklu ksantofilowego u roślin Arabidopsis thaliana poddanych działaniu stresu solnego. Eksperyment został zaplanowany i wykonany tak, by dokonać analizy porównawczej wpływu stresu solnego na przebieg cyklu ksantofilowego w roślinach różniących się zawartością tokoferoli. Do eksperymentu użyto trzy typy mutantów oraz typ dziki jako kontrolę. Mutant Vt1 charakteryzował się całkowitym brakiem tokoferoli, Vt4 brakiem tylko α-tokoferolu, a mutant TMT nadprodukcją tokoferoli. Rośliny podzielono na dwie grupy. Pierwszą z nich podlewano wodą a drugą 200mM roztworem chlorku sodu w celu wywołania stresu solnego. Rośliny poddano naświetlaniu światłem o intensywności 1700 µE/m2/s przez okres 0; 5; 10; 20; 30, 40 min. Barwniki cyklu ksantofilowego z obydwu typów roślin ekstrahowano, a ich zawartość określono za pomocą wysokosprawnej chromatorgrafii cieczowej (HPLC) z detekcją przy 440nm. Wyniki ukazały zwiększoną szybkość deepoksydacji w roślinach poddanych stresowi solnemu z wyjątkiem mutanta Vt4. Niezależnie od stresu solnego w roślinach Vt1 zauważono również kumulację Ax. Świadczyć to może o ograniczeniu deepoksydacji na etapie przejścia Ax w Zx. W przypadku roślin dzikich podlewanych wodą zaobserwowano zwiększony poziom końcowy Vx co może świadczyć o tym, że warunki jakim zostały poddane te rośliny nie wywołały u nich stresu w takim stopniu jak u innych badanych roślin.The aim of this work was to determine the role of tocopherols in light-stimulated xanthophyll cycle reactions of Arabidopsis thaliana under the salt stress. The experiments were planned to obtain a comparative analysis of the salt stress effect on xanthophyll cycle in plants with different content of tocopherols. Three types of mutant and wild type as a control were tested. Mutant VT1 was characterized by a total absence of tocopherols, VT4 lacked only α-tocopherol and the mutant TMT demonstrated overproduction of tocopherols. Plants were divided into two groups. The first was watered with tap water, and the second group with 200mM sodium chloride solution to induce salt stress. Plants were subjected to irradiation with light of intensity 1700 μE/m2/sec for a period of 0; 5; 10; 20; 30, 40 min. Xanthophyll cycle pigments from these two types of plants were extracted and their contents were determined by high performance liquid chromatorgraphy (HPLC) with UV detection at 440 nm. Irrespectively of salt stress in VT1 mutants it was observed the accumulation of anteraxanthin (Ax), what indicates on inhibition of de-epoxidation reaction on the stage of Ax to zeaxanthin (Zx) transition. In the case of wild plants watered with tap water the increased final content of violaxanthin was observed, what may indicate that the conditions provided to these plants do not induce as strong stress as in other tested plants