Pflanzen passen sich an kurzzeitig veränderte Lichtbedingungen an. Ein Überangebot an Licht wird über nicht-photochemische Prozesse entsorgt (NPQ). Ändert sich jedoch die spektrale Zusammensetzung des Lichts und werden die Photosysteme (PS) ungleich angeregt, werden Lichtsammelkomplexe (LHC) kurzzeitig zwischen den beiden Photosystemen verschoben, um die Lichtenergie wieder gleichmäßig zu verteilen und effizienter auszunutzen. Dieser Prozess wird State Transition genannt und durch Thylakoid-assoziierte Kinasen und Phosphatasen vermittelt.

In dieser Arbeit wurden plastidäre Immunophiline untersucht, die aufgrund ihrer vorhergesagten Lokalisierung an der Thylakoidmembran agieren und somit einen Einfluss auf die Regulation der Lichtreaktion haben könnten. Mittels in vivo Chlorophyllfluoreszenzmessungen (FluorCam, PAM) wurde gezeigt, dass der Verlust eines bestimmten FKBKP eine Blockierung der Antennenbewegung bewirkt. Wie native Gelelektrophoresen zeigten, wird der LHCII phosphoryliert und am PS I gebunden und kann aber, kurioserweise, nicht mehr vom PSI abgelöst werden – die Mutante ist also im State II fixiert. Dies konnte durch Tieftemperatur-Chlorophyll-Fluoreszenz bestätigt werden. Werden die Mutanten für längere Zeit spektral veränderten Lichtbedingungen ausgesetzt, so fällt auch ein Teil der Langzeitanpassung (LTR) aus. Damit hat das FKBP einen nachhaltigen Einfluss auf die Photosyntheseeffizienz und Fitness der Pflanzen.

Dieses FKBP ist das erste periphere Protein außerhalb der Thylakoidmembran, das direkt an der Regulation der State Transitions beteiligt sein könnte, welches einen neuartigen Regulationsmechanismus in der Lichtakklimation darstellen könnte.

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Ina Burghardt fertigte die Arbeit am Lehrstuhl Pflanzliche Zellphysiologie in der Arbeitsgruppe von Nachwuchsgruppe Dr. Lars Dietzel an.