US EPA

622018 

Journal Article 

Effects of heat stress on gas exchange and photosystem II (PSII) photochemical activity of Phillyrea angustifolia exposed to elevated CO2 and subsaturating irradiance 

Vitale, L; Arena, C; De Santo, AV; D'Ambrosio, N 

2008 

Yes 

Botany
ISSN: 1916-2790
EISSN: 1916-2804 

86 

4 

435-441 

10.1139/B07-132 

WOS:000256118300011 

Gas exchange and chlorophyll a fluorescence measurements were performed simultaneously on leaves of Phillyrea angustifolia L. to assess the effects of heat stress (30 min at 40 °C) on photosynthesis and photosystem II (PSII) photochemical efficiency of plants grown at ambient CO2 and exposed to an elevated CO2 concentration (800 µmol·mol^{–1}) and 300 µmol photons·m^{–2}·s^{–1}. No significant difference was found in the heat-induced decreases of net photosynthesis (PN), quantum yield of PSII electron transport (ΦPSII), and maximum PSII photochemical efficiency (Fv/Fm) between plants exposed to ambient and elevated CO2 concentrations, showing that elevated CO2 was not able to reduce the potential for photoinhibition at high temperatures under moderate light conditions. The heat-induced decrease of PN was higher than that of ΦPSII indicating that reductive power was more utilized in non-assimilatory processes than in CO2 fixation at both CO2 treatments. This result suggested that impairment of the Calvin cycle rather than electron transport inhibition was the main cause of the limitation in CO2 fixation. (English) ABSTRACT FROM AUTHOR Les auteurs ont cherché à évaluer les effets du stress thermique (30 min à 40 °C) sur l’efficacité de la photosynthèse et du système photochimique PSII, chez les feuilles de plants du Phillyrea angustifolia L., cultivés en présence de CO2 ambiant ou exposés à de fortes concentrations en CO2 (800 µmol·mol^{–1}) et 300 µmol photons·m^{–2}·s^{–1}. À cette fin, ils ont mesuré simultanément l’échange gazeux et la fluorescence de la chlorophylle a des feuilles, pour constater qu’il n’y a aucune différence significative dans la diminution de la photosynthèse nette (PN), le rendement quantique du transport en électrons du PSII (ΦPSII) et l’efficacité photochimique maximale du PSII (Fv/Fm), entre les plantes exposées aux concentrations de CO2 ambiant et élevé. Ceci démontre que le CO2 élevé n’arrive pas à réduire le potentiel de photoinhibition à haute température, sous des conditions lumineuses modérées. La diminution de la PN est plus élevée que celle du ΦPSII, ce qui indique que le pouvoir réducteur est plus utilisé dans les processus non-assimilatoires que dans la fixation du CO2, sous les deux traitements. Ces résultats suggèrent que la cause principale de la limitation de la fixation du CO2 proviendrait de l’affaiblissement du cycle de Calvin, plutôt que de l’inhibition du transport des électrons. (French) ABSTRACT FROM AUTHOR Copyright of Botany (19162790) is the property of NRC Research Press and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts) 

PLANTS, Effect of heat on; HEAT; GAS exchange in plants; PLANT morphology; PHOTOSYNTHESIS; PLANTS -- Effect of carbon dioxide on; PLANTS, Effect of light on; PHYSIOLOGICAL effect; PHILLYREA; OLEACEAE; elevated CO2; high temperature; Phillyrea angustifolia L.; PSII photochemical efficiency; subsaturating irradiance; CO2 élevé; efficacité photochimique du PSII; irradiance sub-saturante; photosynthèse; température élevée