Studio del ruolo delle xantofille e delle proteine antenna PSBS ed LHCSR nel processo di acclimatazione a diversi regimi luminosi in piante di Physcomitrium patens

La fotosintesi ossigenica è una reazione biochimica fondamentale per la vita: gli organismi che sono in grado di svolgerla, quali le piante, le alghe verdi e i ciano batteri convertono l’ energia solare in energia chimica e rilasciano ossigeno nell’ atmosfera come prodotto di scarto. Questo processo deve essere finemente regolato, cercando di mantenere un costante equilibrio tra le esigenze metaboliche degli organismi fotoautotrofi e le condizioni ambientali che li circondano: la luce è fondamentale per la loro sopravvivenza, ma allo stesso tempo un eccesso di energia luminosa porta ad un incremento della produzione delle specie reattive dell’ ossigeno, che sono sottoprodotti altamente dannosi per l’ apparato foto sintetico. Per questo motivo questi organismi hanno dovuto sviluppare dei meccanismi di fotoprotezione. Tra le risposte a breve termine di maggiore rilevanza troviamo il meccanismo di quenching non-fotochimico (NPQ), che consiste nella dissipazione termica sottoforma di calore dell’ energia solare assorbita in eccesso. Questo progetto di tesi permette di indagare le diverse risposte adattative del meccanismo di NPQ, a seguito dell’ acclimatazione a diverse condizioni di luce, nello specifico ad alta luce e a luce fluttuante, mediante l’ impiego di alcune diverse linee mutanti di Physcomitrium patens. I genotipi utilizzati presentano mutazioni a livello delle proteine direttamente coinvolte nel meccanismo di NPQ oppure mutazioni a livello del funzionamento del ciclo delle xantofille. La scelta di questo muschio come organismo modello risiede nel suo importante ruolo di anello di collegamento tra la vita acquatica e terrestre, dal punto di vista evolutivo.