A hőmérsékleti stresszek

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
Hőmérsékleti stresszek, szárazságstressz
Advertisements

Lehetnek számunkra hasznosak a mikrobák?
A légkör összetétele és szerkezete
III. MAGYARORSZÁGI KLÍMACSÚCS Szentendre jan. 19. Birkás Márta DSc Szent István EgyetemGödöllő Mezőgazdaság és KörnyezettudományiKar VÉDEKEZÉS /
Autonóm funkciók Molnár Péter, Állattani Tanszék
Copyright ©2009 by Oriflame Cosmetics SA Copyright ©2009 by Oriflame Cosmetics SA.
Anyagszállítás a növényekben
A növényi sejt.
Halmazállapotok, Halmazállapot-változások
A mohák.
Aminosavak bioszintézise
Tűrőképesség.
A növények teste és életműködése
Készítette: Angyalné Kovács Anikó
A belső és a külső erők párharca
Függőleges övezetesség
Növényélettan.
A légkör - A jelenlegi légkör kialakulása - A légkör összetétele
1 Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc Gazdálkodási modul Gazdaságtudományi ismeretek.
Stresszfiziológia Növények és a stressz.
Növények és a stressz Készítette: Demeter Ibolya III. biológia-kémia
HŐTERJEDÉS.
A szervezet energiaforgalma
Halmazállapot-változások
A szappanok káros hatásai
A szappanok káros hatásai
Testünk építőkövei.
Szabályozás-vezérlés
Évszakok a kertben 5. osztály.
Éghajlatot befolyásoló egyéb tényezők Tenger áramlatok.
Az ökológia alapjai – Základy ekológie
Az ökológia alapjai – Základy ekológie
A növények táplálkozása
A harasztok törzse.
Eltérő táplálkozású növények
A növények egyedfejlődése
A növények vízháztartása
Produkcióbiológia, Biogeokémiai ciklusok
A Föld zöldellő csodái.
Halmazállapot-változások
Gyakorlati alkalmazás Biológiai felmérés és monitoring.
A csírázástól az egyed haláláig
A növények vízgazdálkodása
A szervezet energiaforgalma
Trópusi sivatagok.
Szerveződési szintek, élettelen környezeti tényezők
Szavannák.
Testünk építőkövei.
Füves puszták.
Kén-dioxid indikátorok: a zuzmók
Állandóság és változás környezetünkben
A savas eső következményei
Légnyomás, szél, ciklonok, anticiklonok
LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK OKOZTA STRESSZ. ÁLTALÁNOS TÜNETEK.
A szervezet energiaforgalma
FOTOSZINTETIKUS PIGMENTEK a tilakoid-membránok lipid-fázisának kb. felét pigmentek teszik ki a többi galaktolipid és foszfolipid kettősréteg (erősen telítetlen.
Levegőszennyeződés.  A levegőben természetes állapotban is sokféle gáz található:  négyötödnyi nitrogén  egyötödnyi oxigén.
44. lecke A nyitvatermők A virág és a mag
Tajga biom. Hideg mérsékelt öv Észak Amerika: Kanada D-i része Eurázsia: Észak-Svédország, Finnország, Kelet-európai-síkság Nyugat-szibériai-alföld, Közép-
A mohák sokfélesége készítette: Dr. Papp Beáta Magyar Természettudományi Múzeum Kropog Erzsébet ELTE Radnóti Miklós Gyakorlóiskola és.
Hormonokról általában Hormonhatás mechanizmusa
Talajok konkrét természetvédelme
Ökoiskola- vetélkedő március
47. lecke A növények vízháztartása
A növények vízgazdálkodása
Szabályozás-vezérlés
Növényi szövetek 1..
A szervezet energiaforgalma
A VÍZ, MINT ÖKOLÓGIAI TÉNYEZŐ
Antibiotikumok kimutatása a talajból
Előadás másolata:

A hőmérsékleti stresszek Stresszfiziológia A hőmérsékleti stresszek

A hőmérsékleti stresszek hőség nagy hideg - befolyásolják az anyagcserét - növekedést - a növény életképességét Fajspecifikus, kinetikus hőmérsékleti sáv - alsó határ hidegstressz - felső határ hőstressz

Hidegstressz Hidegérzékenység függ: - genetikai tényezőktől - fejlettségi állapottól - anyagcsere aktivitási szintjétől Hidegstresszre érzékenyek: - 0 és 15-20 C között elpusztulnak vagy súlyosan károsodnak - 0 C alatt nem maradnak életben hidegrezisztens: 0C közelében is növekednek

hideg okozta károsodás tünete: - membránok fázisátmenete (membránok lipid kettős rétege folyadékkristályos állapotból gél állapotba megy át)  pusztulás

Növények típusai a hidegellenállóság mértéke szerint: 1. Hidegérzékeny növények: (fagyáspont felett károsodnak) pl. meleg tengerekben élő algák, ill. trópusi hajtásos növények többsége 2. Fagyérzékeny növények: ( fagyáskésleltető mechanizmussal képesek magukat a fagyástól megvédeni) pl. számos édesvízi alga, a mérsékelt égövi növények része

3. Fagytűrő növények: (évszakosan vagy állandóan képesek az esetleges extracelluláris jégképződést túlélni) pl. egyes zuzmók, a mohák néhány csoportja, a hideg klímazóna szárazföldi fajai, a fás szárú növények, magashegységek lágy szárú növényei stb.

Fagystressz Fagy célpontja  membránok (sejten belüli képződés, jégkristályok kialakulása) A növények a faggyal szembeni érzékenysége: - 0 C alatt elpusztulnak (szenzitív növények) - - 30 C –ot kibírnak ( egyes gabonafélék szemtermései) - - 196 C ( számos fás szárú növény)

Károsodás mértéke függ: - lehűlés és olvadás sebességétől - akklimatizáltságuk mértékétől - talaj és a növény vízviszonyától - tápanyag ellátottságától

Tartósan hideg területeken élő növények védekezése a fagy ellen: - kikerüléssel (lágyszárú növények)  egyik mechanizmusa a túlhűlés  ritkább mikor a növény anyagcseréje hőt termel és ez akadályozza meg a fagyást - fagyeltűréssel (fás szárú növények, örökzöldek)  mechanizmusa: jégképződés

Hőstressz A magas hőmérséklet befolyásolja: - membránok állapotát - proteinek konformációját hőstressz jelei: 1. fotoszintetikus funkciók zavara PS II gátlódik 2. szén-dioxid-fixáció gátlása

- annak leárnyékolásával - a hő csökkenésével növények a hőhatást kivédik: - annak leárnyékolásával - a hő csökkenésével - a protoplazma hőálló képességének fokozásával leveleik túlmelegedését elkerülik: - napsugárzás elöli kitérés - hőszigetelő kéreg kialakításával pl. pálmák - transzspirációs hűtés ( ha elég víz áll a növény rendelkezésére) pl. félsivatagi, sztyeppi növények

Hőrezisztencia – típusok: hőérzékeny fajok: - 30 - 40 , de max. 45 C –nál károsodnak pl. eukarióta algák, szubmerz hajtásos növények, zuzmók aktív állapotukban hőtűrő eukarióták: - 50 - 60 C-os kezelést is elviselik pl. száraz, napos termőhelyeken élő növények hőtűrő prokarióták: - 75-90ºC-ot is eltűrik pl. termofil fajok, mint egyes baktériumok vagy cianobaktériumok

Hősokkproteinek (HSP) Feladata: magas hőmérséklettel szembeni védelem molekulatömegük alpján: HSP110, HSP90, HSP70, HSP60 HSP-családok izoformái: 1. citoplazmatikus HSP-k 2. endoplazmatikus retikulumban és a Golgi- apparátusban levő HSP-k 3. klproplasztiszok és a mitokondriumok HSP-jei

Szárazságstressz Okai: - nem áll rendelkezésére elegendő, megfelelő termodinamikai állapotban levő víz - száraz a talaj - erős a párolgás - talaj magas sótartalma miatt erőteljes a talaj ozmotikus vízkötése pl. gyökérrendszer kiterjedését és ezáltal vízfelvételét akadályozza valamely tényező

Szárazságstressz hatása az egyes életfolyamatokra A vízhiány hatása a növekedésre Sejtméret csökkenése függ: - hogy a vízhiány mikor lép fel Ha növekedési ciklus kezdetén: levélfelület kisebb lesz Turgor csökkenés: - virágzáskor következik be: a virágok száma csökken - termésérés alatt: a szemek telődése lesz mérsékelt vagy termések leválása gyorsul fel - növekedési ciklus kezdetén: levélfelület kisebb lesz

A sejt ultrastruktúrájának megváltozásai: Vízhiány a membránok szerkezetére és működésére gyakorolt gátló hatása a sejt ultrastruktúrájában is tükröződik.

Fotoszintézisre gyakorolt hatások:. - intercelluláris járatok szén- Fotoszintézisre gyakorolt hatások: - intercelluláris járatok szén- -dioxidkoncentrációjának csökkenését okozza - fénygátlás következhet be - klorofillok degenerációja fokozódik

A légzés és a szénhidrát- anyagcsere megváltozásai: A légzés és a szénhidrát- anyagcsere megváltozásai: - keményítő mobilizálódása - szénhidrát transzlokációja is csökken - levelek helyett a gyökerek növekednek fokozottabban (számos fajnál)

Vízhiány hatása a nitrogén- anyagcserére: - a nitrogén gyökerekről a levelekre szállítása lassul - vízhiányos gyökerekben több nitrát és ammónia képződik

A vízhiányt kompenzáló mechanizmusok 1. A szárazság elkerülése 2. Csökkent vízellátottság eltűrése Korlátozó viszonyok elkerülése gyors magérlelés, gyors csírázás, jó víztároló képességgel rendelkező szervekkel való túlélés

Kiszáradástoleráns fajok szöveteinek kritériumai: A vízhiány eltűrése - alacsony vízpotenciálon tartja szervezetét  ozmozikus potenciál szabályozása - kiszáradástűrés (Sphagnum-ok, a zuzmók, algák) Kiszáradástoleráns fajok szöveteinek kritériumai: - a sejtanyagcserét a magas anyagkoncentráció ne befolyásolja - szomszédos sejtek közt alig legyen plazmodezmás összeköttetés - sejtfalnak szerkezetkárosodás nélkül kell elviselnie az extenzív dehidrálódást

Génexpresszió a szárazságstressz- válaszban ABA – függő szignáltranszdukciós láncok: protein- bioszintézis szükséges ABA - független szignáltranszdukciós láncok: az ún. ABRE protein- bioszintézist nem igényel  működését a szárazság és a sóstressz indítja, de a hideg nem

gén termékei: 1. stressztoleranciában résztvevő proteinek pl. cukrok, prolin, glicin- betain, bioszintézisben szereplő enzimek… 2. szignáltranszdukcióban és génexpresszióban működnek közre pl. proteinkinázok, transzkripciós faktorok… szerepük: megakadályozzák a gomba - vagy patogénfertőzést és elősegítik a kutikula kialakulását