Cтраница 1
Торможение фотосинтеза избытком кислорода [16] было рассмотрено в главе XIII, посвященной различным химическим ядам. Как видно из фиг. [1]
Торможение фотосинтеза на слабом свету показывает, что уретан мешает передаче энергии возбуждения от хлорофилла к субстрату реакции, влияя, таким образом, на первичный фотохимический процесс. Он может действовать, или обволакивая хлорофильные молекулы ( или каталитические комплексы, часть которых образует хлорофилл), или же защищая подобным образом акцепторы, на которых фиксируются субстраты. [2]
Вальтер считает, что осмотическое торможение фотосинтеза является следствием сжатия протоплазмы. Фотосинтез, невидимому, более чувствителен к изменениям в коллоидальном состоянии протоплазмы, чем все иные метаболические процессы, например дыхание. Чрелашвили [72] нашла, что удаление некоторого количества воды осмотическими методами может оказывать влияние на фотосинтез, отличающееся не только по величине, но иногда даже и по знаку от влияния, вызванного прямым подсушиванием до такого же состояния. Гринфильд [74, 75] отмечает, что осмотические влияния могут наблюдаться лишь на сильном свету. Это показывает, что высыхание действует на эффективность энзиматических реакций, а не на первичный фотохимический процесс. Данилов [67, 68, 69, 71] утверждает, что влияние обезвоживания различно для света различных длин волн. [3]
Аналогично фотоокислению эта реакция происходит лишь при торможении фотосинтеза, например при избытке Сахаров или отсутствии двуокиси углерода. [4]
Гербицидные дозы 2 4 - Д приводят к торможению фотосинтеза в растениях. Синтез углеводов начинает протекать менее интенсивно. Резервный крахмал в растении гидролизуется с образованием Сахаров в большем количестве, чем его может накапливаться, так как одновременно под действием гербицида происходит интенсивное нерегулируемое деление клеток в тканях, приводящее к повышенному расходу энергии, потребность в которой удовлетворяется путем окисления Сахаров, образующихся из крахмала. [5]
Гербицидное действие монолинурона основано, вероятно, как и действие других гербицидов - производных мочевины, в основном на торможении фотосинтеза растений. [6]
По Балларду [31], влияние избытка двуокиси углерода на фотосинтез сильно зависит от температуры. У Ligusirwm торможение фотосинтеза может наблюдаться при 6, начиная с 2 - 2 5 % двуокиси углерода, а при 16 никакого влияния не наблюдается даже при 5 % двуокиси углерода. Влияние сильнее на интенсивном свету, чем гна слабом; это показывает, что избыточная двуокись углерода препятствует энзиматической реакции, а не просто затрудняет взаимодействие промежуточных продуктов с хлорофиллом, как можно предположить на основании схемы, представленной на фиг. [7]
Вызывает ли усиленное дыхание усиленный фотосинтез. Вызывает ли торможение дыхания торможение фотосинтеза. Повиди-мому, на оба вопроса надо ответить отрицательно, хотя этот вывод еще не является окончательным. [8]
Фенантролин и фтиокол, как обнаружил Гаффрон [36], вызывают у Seenedesmus явления, аналогичные тем, которые вызывает гидроксиламин. К таким изменениям относятся торможение фотосинтеза в малых концентрациях, потеря адаптации в несколько больших концентрациях и понижение на 50 / 0 квантового выхода фоторедукции с водородом. [9]
Растениями смлш-триазины усваиваются в основном через корни и по ксилеме передвигаются в ростки и листья. Действие сылш-триазинов на растения сводится к подавлению ассимиляции углекислого газа, торможению фотосинтеза и связанных с ним биохимических процессов. Разложение смлш-триазинов изучено на многих растениях. В продуктах превращения обнаружены окси-производные, продукты ступенчатого деалкилирования, азотсодержащие вещества, диоксид углерода. Деструкция гербицидов сопровождается размыканием триазинового кольца, о чем свидетельствуют исследования, проведенные с использованием меченых в кольце 14С - триази-нов. При разложении метилтиотриазинов реакции гидролиза предшествует окисление атомов серы до сульфоксида или сульфона. [10]
Это могло бы служить доказательством того, что торможение дыхания рано или поздно вызовет торможение фотосинтеза. Однако, по Гаффрону ( см. главу VI), эта связь лишь косвенная. [11]
Несмотря на это, в наблюдениях Варбурга [3] и ван дер Паува [7] по цианид-ному торможению фотосинтеза имеются указания, что дыхание может доставить фотосинтезу нечто большее, чем свой конечный продукт - двуокись углерода. По данным этих авторов, цианид понижает фотосинтез до компенсационного пункта, но не приводит к поглощению кислорода и выделению двуокиси углерода. Относящиеся сюда экспериментальные данные и их интерпретация обсуждались в главе XII. Пока это только предположение, но оно, несомненно, заслуживает дальнейшего изучения. Вероятность такого предположения повышается наблюдениями Фэна, Штауффера и Умбрейта ( см. главу XIX), показавшими, что и другие органические карбонильные соединения также могут использоваться в фотосинтезе как окислители-заменители. [12]
Хлороксурон при применении в качестве гербицида проникает в молодые растения сорняков в зависимости от сорбцион-ных свойств почвы главным образом через корни и в небольших количествах через листья. Его действие, так же как и других гербицидов ряда мочевины, основывается, вероятно, на торможении фотосинтеза и распространяется прежде всего на двудольные сорняки до - стадии четырех листьев. [13]
Хлороксурон при применении в качестве гербицида проникает в молодые растения сорняков в зависимости от сорбцион-ных свойств почвы главным образом через корни и в небольших количествах через листья. Его действие, так же как и других гербицидов ряда мочевины, основывается, вероятно, на торможении фотосинтеза и распространяется прежде всего на двудольные сорняки до стадии четырех листьев. [14]
Работа Чепмана, Кука и Томпсона [28] дает одно из объяснений сведения растений при избытке двуокиси углерода. Они наблюдали, что высокое давление двуокиси углерода влечет за собой закрытие устьиц. Поэтому целесообразно проводить количественные опыты по торможению фотосинтеза двуокисью углерода с не имеющими устьиц мхами и водорослями. [15]