Studio di mutanti della fotoprotezione di Physcomitrium patens cresciuto in diverse condizioni di luce

In questo elaborato vengono studiati i meccanismi di fotoprotezione nel muschio Physcomitrium patens, organismo modello, con particolare riguardo per i mutanti del non photochemical quenching (NPQ). Viene evidenziato il ruolo, nel meccanismo di NPQ, della zeaxantina e delle proteine LHCSR e PSBS. Queste ultime sono rilevanti dal punto di vista evolutivo. Infatti, LHCSR è tipica delle alghe e PSBS si ritrova sia nelle alghe che nelle piante vascolari, ma il ruolo nell’NPQ è chiaro solo in queste ultime. Il muschio si trova in una posizione evolutivamente intermedia e le possiede entrambe. Viene inoltre approfondito il ciclo delle xantofille, modulato dagli enzimi ZEP (zeaxantina epossidasi), che induce la sintesi di violaxantina a partire dalla zeaxantina, e VDE (violaxantina de-epossidasi), che svolge la funzione inversa. Per le analisi in laboratorio vengono utilizzati i seguenti mutanti, cresciuti in due diverse condizioni di luce (luce di controllo e alta luce): npq1 (vde KO), npq2 (zep KO) e npq4 (psbs lhcsr1 lhcsr2 KO). I valori di tali mutanti vengono confrontati con quelli del wild-type. Gli esperimenti eseguiti sono volti a valutare il livello di NPQ, il valore Fv/Fm, il rapporto PSI/PSII, la dimensione del sistema antenna, il contenuto in pigmenti (Chl a/b; Chl/Car). Gli strumenti utilizzati per l'analisi sono: Dual-PAM-100, JTS-10, spettrofotometro.