Autorius: KAMILĖ JONYNAITĖ
Disertacijos pavadinimas: Impulsinio elektrinio lauko poveikis skirtingose biologinėse skalėse: nuo fotosintetinės sistemos funkcijos iki mikrobinės bendrijos dinamikos Chlorella vulgaris sistemose
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: dr. Arūnas Stirkė
Gynimo data: 2026-04-30
ANOTACIJA: Impulsinis elektrinis laukas (IEL) sukelia kontroliuojamą membranų permeabilizaciją biologinėse sistemose. Tačiau mechanizmai, lemiantys fotosintetinių mikroorganizmų atsaką į IEL išlieka nepakankamai ištirti. Disertacijoje tiriamas IEL poveikis mikrodumbliams Chlorella vulgaris trijose skalėse: organelių, ląstelių ir bendrijų. Organelių skalėje IEL sutrumpino chlorofilo fluorescencijos gyvavimo trukmę ties 685 nm nepakeitęs sugerties spektrų. Tai rodo padidėjusį neradiacinį energijos išsklaidymą, o ne pigmentų degradaciją. Fotosintetinių pokyčių mastas priklausė nuo impulso trukmės. Ląstelinėje skalėje oksidacinis kontekstas, susiformavęs prieš porų susidarymą, nukreipė fiksuoto elektrinio impulso biologinę raišką. Žemos įtampos plazma priminė vien IEL poveikį, sukeldama klasikinę programuotą ląstelių žūtį su dideliu makromolekulių išskyrimu. Tuo tarpu aukštos įtampos plazma lėmė nuo kaspazių nepriklausomą ląstelės žūtį, be makromolekulių išsiskyrimo iš dumblių. Bendrijų skalėje skirtingas dumblių ir bakterijų jautrumas IEL pasirodė priklausantis nuo augimo fazės, o ne vien nuo ląstelių morfologijos. Šis skirtumas leido selektyviai paveikti C. vulgaris ir išgauti baltymų ekstraktus iš kokultūrų su bakterijomis, kurių grynumas buvo panašus į monokulturų. Šie rezultatai patvirtina, kad fiziologinis ir oksidacinis kontekstas, o ne vien membranos biofizika, lemia fiksuoto elektrinio impulso biologinę raišką.
Metai: 2026.