General objective of the proposed project is to determine Rubisco (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/ oxygenase) enzymatic activity and its amount in two main mountain tree species - broadleaf Fagus sylvatica and coniferous Picea abies - grown in ambient and elevated atmospheric CO2 concentrations. Application of SDS-PAGE method will allow the estimation of Rubisco content in photosynthetic tissues. In combination with spectrophotometrical estimation of Rubisco activity, the most useful value of Rubisco activation degree, i.e. the amount of activated Rubisco enzyme, will be calculated. These in vitro results will be compared to those estimated by gas exchange measurements of CO2 assimilation (in vivo) and by the application of mathematical models of photosynthesis.Following working hypothesis will be tested within the proposed project: (1) short-term application of elevated CO2 is stimulating the initial phase of photosynthesis via the carbamylation mechanism, (2) relative decline to the (en)
Cílem navrhovaného projektu je stanovit aktivitu a množství enzymu Rubisco (ribulosa-1,5-bisfosfát karboxyláza/ oxygenáza) u dvou dominantních druhů horských dřevin - listnatého Fagus sylvatica a jehličnatého Picea abies - pěstovaných v podmínkách přirozené a zvýšené atmosférické koncentrace CO2. Obsah enzymu Rubisco v asimilačních pletivech bude stanovován metodou SDS-PAGE. Kombinací tohoto metodického přístupu spolu se spektrofotometrickým stanovením aktivity enzymu bude možno stanovit stupeň jeho aktivace, tj. stanovovení množství Rubisca v aktivovaném stavu. Takto získané výsledky aktivity enzymu in vitro budou porovnávány s výsledky získanými gazometrickým měření rychlosti asimilace CO2 in vivo a aplikací matematických modelů fotosyntézy.V rámci projektu budou ověřeny zejména následující hypotézy: (1) krátkodobá aplikace zvýšeného CO2 vede ke stimulaci iniciační fáze fotosyntézy přes mechanismus karbamylace, (2) při dlouhodobém působení zvýšeného CO2 dochází k poklesu původně (cs)