ФОТОТАКСИС

ФОТОТАКСИС (от фото... и греч. taxis - расположение), двигательная реакция подвижных микроорганизмов в ответ на световой стимул; один из видов так сов. Ф. называют и реакцию на свет зооспор, а также медленное перемещение хлоропластов внутри клетки. По характеру движения организма различают 2 осн. типа Ф.: топотаксис и фоботаксис. При топотаксисе клетки направленно движутся к источнику света (положительный топотаксис) или от него (отрицательный), при фоботаксисе клетка меняет направление движения на обратное на границе участков с различной освещённостью (шоковая реакция, реакция "испуга"). Положительный фо-ботаксис препятствует переходу в более затенённый участок, что приводит к скоплению беспорядочно движущихся клеток в световом пятне (эффект световой ловушки, рис. 1). Отрицательный фоботаксис способствует скоплению клеток в менее освещённых местах. Поскольку для обоих типов Ф. знак реакции зависит от интенсивности света (положительная - обычно при низкой интенсивности света, отрицательная - при очень высокой), Ф. обеспечивает выбор оптимальных условий освещения для фотосинтеза и жизнедеятельности клеток и может рассматриваться как важная приспособительная реакция микроорганизмов.

Механизм Ф. включает три осн. стадии: поглощение света и первичная реакция в фоторецепторе; преобразование стимула и передача сигнала двигат. аппарату; изменение движения жгутиков. По механизму реакций различают неспециализированный и специализированный Ф. При неспециализированном Ф., характерном для фотосинтезирующих бактерий и ряда водорослей, фоторецептором служит фотосинтетич. аппарат, заключённый в хлоропластах и хроматофорах, а появление сигнала связывают с изменением скорости первичных процессов фотосинтеза (потока электронов, фотофос-форилирования) при изменении интенсивности света, обусловленном перемещением организма. Специализированный Ф. обеспечивается спец. аппаратом. У эвглены (рис. 2) он состоит из парафла

геллярного тела, пространственно связанного со жгутиком, и расположенной сбоку окрашенной стигмы. При движении (как в темноте, так и на свету) клетка вращается вокруг продольной оси. Поэтому при боковом освещении стигма периодически затеняет парафлагеллярное тело, к-рое, как полагают, служит фоторецептором, что и приводит к возникновению сигнала, вызывающего изменение направления движения. Механизм возникновения сигнала в фоторецепторе, по-видимому, связан с генерацией электрич. потенциала. Стимул действует до тех пор, пока клетка не поворачивается параллельно направлению светового потока - положение, в к-ром фоторецептор не затемняется. Описанное устройство (объёмом в неск. мкм) с высокой точностью направляет клетку на источник света или от него и служит примером биол. микросистемы с автоматич. регулированием. Специализированный Ф. проявляется в виде топотаксиса, фоботаксиса и стоп-реакций. Иногда Ф. наз. и нек-рые реакции на свет многоклеточных животных организмов, однако эти сложные реакции, опосредованные нервной системой, скорее относятся к области физиологии поведения. Природа Ф. ещё во многом неясна, но очевидно, что этот фундаментальный процесс, занимающий промежуточное положение между фотосинтезом и зрением, относится к новой и перспективной области, в к-рой скрещиваются интересы биофизики, молекулярной биологии, бионики, механохимии, клеточной физиологии. Лит.: Синещеков О. А., Литвин Ф. Ф., Фототаксис микроорганизмов, его механизм и связь с фотосинтезом, "Успехи современной биологии", 1974, т. 78, в. 1 (4); Feinleib М. Е., Curry G. М., The nature of the photoreceptor in phototaxis, в кн.: Handbook of sensory physiology, В.- Hdlb, -N. Y., 1971; Diehn В., Phototaxis and sensory transduction in Euglena, "Science", 1973, v. 181,..№ 4104; Nultsch W., Hadеr D. P., Uber die Rolle der beiden Photosysteme in der Photosysteme in der Pho-to-phobotaxis von Phormidium uncinatum, В., 1974. Ф. Ф. Литвин.

ФОТОТАКСИС

(от фото... и таксисы), движение простейших организмов к источнику света (фототаксис положительный) или от него (фототаксис отрицательный). К фототаксису относят также ориентацию хлоропластов в клетках мезофилла листа и др.

Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии.И.И. Дедю.1989.

• ¬ приставка (0): -
• ∩ корень слова (2): ФОТО; ТАКСИС;
• ∧ суффикс (0): -
• ⏰ окончание (0): -