ИСТИНА

Мутационные нарушения клеточного деления у цианобактерий приводят к серьезным плейотропным изменениям как в протеоме мутантных клеток (Koksharova et al., 2007), а также и в ультраструктуре клеток (Gorelova et al., 2013). Нами ранее было показано, что мутации в генах клеточного деления ftn2 и ftn6 (Koksharova and Wolk, 2002) приводят к изменениям экспрессии нескольких белков, участвующих в процессе фотосинтеза (Koksharova et al., 2007). Сравнительный ультраструктурный анализ выявил изменения в расположении и структуре тилакоидов в клетках мутантов по клеточному делению (Gorelova et al., 2013). В этой работе, используя биофизические методы, мы исследовали различия между штаммом дикого типа и мутантами по клеточному делению Synechococcus sp. PCC 7942 по скоростям роста и по функциональному состоянию фотосистемы 2 при действии света разной интенсивности (2, 4 и 8 Вт/м2). При культивировании на слабом и на сильном свету у штаммов дикого типа и мутанта Ftn2 прирост численности клеток был выше, начиная с 8 дня культивирования, чем у мутантов Ftn6 и Ftn40. На 26 день культивирования содержание пигментов в суспензии клеток дикого типа в 1,5 раза превышало их содержание в штаммах Ftn6 и Ftn40 при культивировании на слабом свету и почти в 4 раза - при культивировании при интенсивности света 8 Вт/м2. При длительном культивировании у дикого типа и у всех штаммов происходило относительное уменьшение количества фикобилинов и увеличение количества каротиноидов. У всех мутантов наблюдалось большее накопление каротиноидов в процессе культивирования, чем у дикого типа. Такое накопление каротиноидов, видимо, обусловлено неблагоприятными условиями работы фотосинтетического аппарата. Различия в эффективности работы фотосистемы 2 у дикого типа и мутантов проявлялись только при культивировании при интенсивности света 8 Вт/м2. У штаммов Ftn6, Ftn2 и Ftn40 на 15 день культивирования значения Fv/Fm снизились с 0,45 до 0,15, что свидетельствует о неэффективной работе фотосистемы 2. У дикого типа эффективность работы фотосистемы 2 была значительно выше даже на 22 день культивирования. Полученные данные являются дополнительным экспериментальным свидетельством плейотропных изменений, происходящих в мутантных клетках цианобактерий, отличающихся нарушениями нормального клеточного деления. Эти результаты дополняют наши исследования цианобактериальных мутантов по делению, проведенные ранее с использованием методов протеомики (Koksharova et al., 2007) и электронной микроскопии (Gorelova et al., 2013).