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Competencia entre el flujo de electrones lineal y cíclico en plantas deficientes en el Fotosistema I

Posted on octubre 1, 2021 by admin

El transporte de electrones en la fotosíntesis puede implicar un flujo lineal del agua al NADP, a través de los Fotosistemas (PS) II y I o un flujo cíclico que sólo implica al PSI. Se sabe poco sobre los factores que regulan el flujo relativo a través de cada una de estas vías. Hemos examinado el transporte fotosintético de electrones a través de cada sistema en plantas de Arabidopsis thaliana en las que se han eliminado las subunidades PSI-D1 o PSI-E1 de PSI. En ambos casos, esto da lugar a un desequilibrio en el recambio de PSI y PSII, de manera que el transporte de electrones de PSII está limitado por el recambio de PSI. La fosforilación del complejo II de captación de luz (LHCII) y su migración a PSI es mayor, pero sólo es parcialmente reversible y no es suficiente para equilibrar el recambio del fotosistema. A pesar de ello, el flujo cíclico de electrones es capaz de competir eficientemente con el PSI en una serie de condiciones. En las hojas adaptadas a la oscuridad, la eficiencia del flujo cíclico en relación con el flujo lineal inducido por la luz roja lejana aumenta, lo que implica que el paso limitante del flujo cíclico reside en la reinyección de electrones en la cadena de transporte de electrones. La iluminación de las hojas con luz blanca dio lugar a la inducción transitoria de un importante apagamiento no fotoquímico en las plantas knockout, que probablemente sea un apagamiento del estado de alta energía inducido por el flujo cíclico de electrones. Con mucha luz y poco CO2, el apagado no fotoquímico fue mayor en las plantas knockout que en las silvestres. La comparación del recambio de PSI y PSII en estas condiciones sugiere que se genera por el flujo cíclico de electrones alrededor de PSI. Concluimos que, cuando la concentración de PSI es limitante, el flujo cíclico de electrones sigue siendo capaz de competir eficazmente con el flujo lineal para mantener un ΔpH elevado que regule la fotosíntesis.

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