Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A méreg íze avagy Heliconius vs. Passiflora. Passiflora Besorolás Ország: Növények Törzs: Zárvatermők Osztály: Kétszikűek Rend: Malpighiales Nemzetség:

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A méreg íze avagy Heliconius vs. Passiflora. Passiflora Besorolás Ország: Növények Törzs: Zárvatermők Osztály: Kétszikűek Rend: Malpighiales Nemzetség:"— Előadás másolata:

1 A méreg íze avagy Heliconius vs. Passiflora

2 Passiflora Besorolás Ország: Növények Törzs: Zárvatermők Osztály: Kétszikűek Rend: Malpighiales Nemzetség: Passiflora (Golgotavirág)

3 Passiflora Elterjedés + Peru + Brazília

4 Passiflora Felfedezés XVI. szd. Dél-Amerikában jezsuita szerzetesek Jézus keresztre feszítésének mozzanatait vélték felfedezni: a 10 virágtakaró-levél: 10 hűséges apostol az 5 porzó: Jézus sebei háromosztatú, széthajló bibe: szögek növény kacsai: helytartó katonáinak ostorszíjai virág fehér színe: ártatlanság Passiflora caerulea (1753)

5 Heliconius Ország: Állatok Törzs: Ízeltlábúak Osztály: Rovarok Rend: Lepkék Nemzetség: Heliconius Besorolás Heliconius charithonius

6 Heliconius Elterjedés Heliconius charitonius (2004) Heliconius (1993)

7 Heliconius Táplálkozás lábaival a sziromhoz rögzíti magát pödörnyelvét a virágtölcsérbe vezeti fejét fel-le mozgatja fejénél is nagyobb pollenlabdát emel ki gyomortartalmat felöklendezi és pollennel elkeveri elfolyósodott levet felszívja a virágtölcsérből a nektárt kiszívja

8 a nőstény lepke elszigetelt helyekre, egyesével elhelyezi petéit a hernyó összesen 5-ször vedlik a 4. vedlés után egy nyugodt helyre vándorol, fejjel lefelé rögzíti magát egy ág aljára, és 1-2 napig így lóg ezután felhasad a bőr a feji végen, és egy érdekes mozgással letolja a farki vég felé, majd „kiugrik” belőle (ez az 5. vedlés) innentől kezdődik a bábállapot, és kb. 10 napon át tart. A báb addig mozdulatlan, míg bőre teljesen meg nem szárad és besötétedik végül a „páncél” felhasad és kilép a kifejlődött lepke Heliconius Szaporodás és egyedfejlődés Példafaj: Heliconius cydno

9 Heliconius Szaporodás és egyedfejlődés 18

10 Heliconius Szaporodás és egyedfejlődés

11 Heliconius Szaporodás és egyedfejlődés

12 Színtelen, keserűmandulára emlékeztető illatú gáz Rendkívül mérgező! Viszonylag kis koncentrációban belélegezve is fulladásos halált okoz: gátolja a terminális oxidációt Tünetek szinte azonnal észrevehetőek: görcsös, kapkodó légzés és fuldoklás (munkahelyi) megengedett maximális érték 0,03 mg/m 3 Hidrogén-cianid A hidrogén-cianid (HCN)

13 A HCN sói (általában NaCN és KCN) Fehér, vízben oldódó szilárd vegyületek; savakban hidrogén-cianid-gáz fejlődése közben oldódnak, de már a levegőben található CO 2 hatására is HCN fejlődik Emiatt cianidvegyületek által okozott mérgezések egy része valójában a ciángáz mérgező hatásán alapul Hidrogén-cianid Cianidok

14 A méreg 2 fő expozíciós úton közelítheti meg a szervezetet: szájon át vagy belélegezve Az utóbbi a cianidok kémiai reakciói közben felszabadult HCN-ra jellemző A lenyelt cianidból a gyomorsav sósavtartalmának hatására szintén HCN fejlődik Hidrogén-cianid Cianidok NaCN (sz) + HCl (aq) NaCl (aq) + HCN (g) A cianidok orálisan másodpercek(!) alatt felszívódnak, a már felszívódott cianidok eltávolítása szinte lehetetlen

15 Karcoló érzés a torokban, szédülés, ájulás (majd a gyorsan bekövetkező halál) Cianotikus tünetek: a vér megváltozott O 2 -szállítása miatt elkékülő ajkak és körmök, esetleg ujjbegyek Hidrogén-cianid Cianidok Tünetek: Cianidmérgezés esetén a mérgezettet azonnal friss levegőre kell vinni; azonnal orvost kell hívni, a mérgezettet általában rögtön kórházba szállítják, de már ezt megelőzően gyomormosást végeznek 0,5 m/m%-os káliumpermanganát-oldattal vagy 1-2 m/m%-os hidrogén-peroxid-oldattal

16 Hidrogén-cianid Heliconius Passiflora Lárvái tápláléka A kártékony rovarok távoltartása miatt képes „előállítani” „immunis”rá

17 Hogyan képes a növény HCN-t előállítani? I. A növény aminosavakból glüközidot állít elő

18 Hogyan képes a növény HCN-t előállítani? II. A cianogén glükozidot egy enzimmel hidrolizálja cianohidrinné III. A cianohidrin, mivel instabil vegyület, magától elbomlik ketonná vagy aldehiddé, valamint hidrogén-cianid szabadul fel De: a növényben az enzim és a cianogén glükozid egymástól elválasztva van

19 Hogyan képes a növény HCN-t előállítani? Ha megsérül a növényi szövet, kapcsolatba kerül és reakcióba lép egymással a cianogén glükozid és az enzim, s hidrogén-cianid gáz fejlődik Ez nagyon nem jó a lárváknak (amint azt az ábra mutatja) levélbeharapás

20 Hogyan derítették ki, hogy bizonyos növényi részek cianogén glükozidot tartalmaznak? A friss növényi részt apró darabokra vágjuk Kémcsőbe tesszük, melyben 1,5 ml víz, és 6 csepp kloroform van (összekeverjük) A kémcsövet egy dugóval bedugaszoljuk, melyről egy pikritoldattal átitatott papírcsík lóg le Állni hagyjuk

21 Hogyan derítették ki, hogy bizonyos növényi részek cianogén glükozidot tartalmaznak? Ha 2 óra elteltével a papír színe sárgáról barnásvörösre vált, akkor kimutattuk, hogy a növény képes HCN-t felszabadítani. Ez a cianogén glükozid és az enzim jelenlétére utal Ha 48 órán belül történik az elszíneződés, akkor az azt jelenti, hogy a cianogén glükozid nem enzimatikus úton szabadította fel a hidrogén-cianidot, azaz enzim segítsége nélkül. Ha 48 óra elteltével sem színeződik el a papírcsík, akkor a teszt negatív lett, azaz minta nem tartalmazott cianogén glükozidot.

22 A Passiflora edulis levélmintáival végzett kísérletek során az átitatott papír 2 és 24 óra között szineződött el, mely azt jelenti, hogy a Passiflora edulis nem enzimatikus úton állítja elő a hidrogén-cianidot. A kísérlet konkrétan nem írja le, hogy a Passiflora edulis egyáltalán rendelkezik-e az adott enzimmel

23 Az előbbiekben elírt Passiflora edulis cianogén glükozidból képes HCN-t előállítani. A Heliconius nemzetség azon fajai, amelyek lárváinak a gazdanövénye az előbb említett növény, lehetséges, hogy a cianogén glükozidot kén segítségével megkötik, így nem keletkezik belőle HCN gáz. Ez persze csak feltevés, erre vonatkozó konkrétumot nem találtam.

24 Hogyan sikerült a Heliconius sara lárváinak kijátszani a Passiflora auriculata védekező mechanizmusát? Minden olyan lepkében, mely lárvája Passiflora-val táplálkozik, találtak monoglükozid ciklopentenil cianogéneket. Megvizsgálták a Passiflora auriculata-ban található elsődleges cianogéneket (ezek monoglükozid ciklopentenil cianogének): epivolkenin (90%) taraktophillin (5%) diglikozid ciklopentenil cianogén (5%) A fenti cianogének közül a Heliconius sara-ban csak az epivolkenin található.

25 Az epivolkeninen kívül még egy ismeretlen epivolkenin-származékot is találtak, melyet a (1S, 4R)-1-(  -D-glucopyranosyloxy)-4-hydroxy-2-cyclopentene-1-thiol-al azonosítottak. Ez az új vegyület cianogén glükozidként jellemezhető. epivolkenin (1S, 4R)-1-(  -D-glucopyranosyloxy)-4-hydroxy-2-cyclopentene-1-thiol Hogyan sikerült a Heliconius sara lárváinak kijátszani a Passiflora auriculata védekező mechanizmusát?

26 Valószínű, hogy a kifejlődött lepkében az epivolkenin és annak származéka még a lárvaállapotból maradt meg. Lehetséges, hogy a lárva a növényi szövetekben található epivolkenint „átalakította”, hogy ártalmatlanná tegye, és így maradt vissza az epivolkenin-származék. Továbbá ismeretes, hogy a Heliconius lepkék mérgező anyagot tartalmaznak, melynek íze keserű (cianidok!), s így a ragadozók nem vadásszák őket. Ez egy lehetséges okot ad az epivolkenin jelenlétére a lepkékben. A lepkékben található epivolkenin jelenlétének másik oka lehet, hogy azt maga szintetizálja, hogy „rosszízűvé” tegye magát a ragadozók számára.

27 Felhasznált irodalom National Geographic decemberi száma: Darlyne A. Murawski - „A Taste for Poison” ( oldal) Almási Hedvig - Farmakológia, toxikológia Ilza A. Francisco és Maria Helena Pimenta Pinotti - Cyanogenic Glycosides in Plantsrazilian (Archives of Biology and Technology március) Helene S. Engler, Kevin C. Spencer és Lawrence E. Gilbert - Preventing cyanide release from leaves (Nature július) Magyar Nagylexikon


Letölteni ppt "A méreg íze avagy Heliconius vs. Passiflora. Passiflora Besorolás Ország: Növények Törzs: Zárvatermők Osztály: Kétszikűek Rend: Malpighiales Nemzetség:"

Hasonló előadás


Google Hirdetések