Das OEE-Protein 1 des Photosystem II (oxygen evolving enhancer) der Grünalge Scenedesmus obliquus besitzt Thioredoxin-Aktivität

Die Aminosäure-Sequenzierung an dem als "28 kDa-Thioredoxin f" beschriebenen Protein aus der Grünalge Scenedesmus obliquus hat gezeigt, dass dieses Protein mit dem als OEE bekannten Protein 1 aus dem Photosystem II identisch ist. Die früher postulierte Möglichkeit einer Fusion eines Thioredoxins mit einem Protein unbekannter Natur oder Insertion eines Thioredoxinfragments mit der typischen -Trp-Cys-Gly-Pro-Cys-Sequenz in ein solches Protein hat sich nicht bestätigt. Durch Anwendung einer auf das 33 kDa OEE-Protein ausgerichteten Präparationsmethode konnte gezeigt werden, dass das "28 kDa-Trx f" tatsächlich in den Thylakoidmembranen lokalisiert ist. Das Protein kann so innerhalb eines Tages in hoher Reinheit aus den Thylakoidmembranfragmenten eines Algenrohhomogenats isoliert werden; dabei bleibt die Fähigkeit des OEE-Proteins das chloroplastidäre Enzym Fructosebisphosphatase (FbPase) zu stimulieren erhalten. Mit gleichen Methoden wurden die Grünalgen Chlorella vulgaris und Chlamydomonas reinhardtii auf außergewöhnliche Proteine mit Trx-f Aktivität untersucht. Die hitze- und säurestabile Proteinfraktion aus Chlorella vulgaris enthält ein Protein mit vergleichbarer Molmasse von 26 kDa, das ähnlich wie in Scenedesmus eine Stimulation der chloroplastidären Fructosebisphosphatase zeigt. In dem hitze- und säurestabilen Proteinextrakt aus Chlamydomonas reinhardtii wird solche Aktivität nicht beobachtet. Eine Probe des rekombinanten, homogenen OEE-Proteins aus Spinat wurde auf Stimulation der chloroplastidären FbPase und NADPH-abhängigen Malatdehydrogenase (MDH) untersucht. Das Spinat OEE-Protein 1 zeigt mit diesen Enzymen keine Aktivität. Da das OEE-Protein 1 in Scenedesmus starke FbPase-Stimulation zeigt, die anderen Scenedesmus-Thioredoxine mit Molmassen von 12 kDa (Trx I und II) jedoch hohe Aktivität mit der zellulären Ribonucleotidreduktase zeigen, wird postuliert, dass das OEE-Protein die Funktion des Trx-f in vivo ersetzt.

Alternate furrow irrigation of four fresh-market tomato cultivars under semi-arid condition of Ethiopia – Part II: Physiological response

Understanding the variation in physiological response to deficit irrigation together with better knowledge on physiological characteristics of different genotypes that contribute to drought adaptation mechanisms would be helpful in transferring different irrigation technologies to farmers. A field experiment was carried to investigate the physiological response of four tomato cultivars (Fetan, Chali, Cochoro and ARP Tomato d2) to moderate water deficit induced by alternate furrow irrigation (AFI) and deficit irrigation (DI) under semi-arid condition of Ethiopia during 2013 and 2014. The study also aimed at identifying physiological attributes to the fruit yield of tomato under different deficit irrigation techniques. A factorial combination of irrigation treatments and cultivar were arranged in a complete randomized design with three replicates. Results showed that stomatal conductance (g_s) was significantly reduced while photosynthetic performance measured as chlorophyll fluorescence (Fv’/Fm’), relative water content (RWC) and leaf ash content remained unaffected under deficit irrigations. Significant differences among cultivars were found for water use efficiency (WUE), g_s, chlorophyll content (Chl_SPAD), normal difference vegetation index (NDVI), leaf ash content and fruit growth rate. However, cultivar differences in WUE were more accounted for by the regulation of g_s, therefore, g_s could be useful for breeders for screening large numbers of genotypes with higher WUE under deficit irrigation condition. The study result also demonstrated that cultivar with traits that contribute to achieve higher yields under deficit irrigation strategies has the potential to increase WUE.