Fyziológia rastlín - Vypracované otazky 1-13 - Všichni Všem


Materiál je formátu doc

Vypracované otazky 1-13

Detail materiálu

Autor:
Přidáno: 16.09.2010 17:10
Kategorie: Zkoušky
Předmět: Fyziológia rastlín
Známka: 1.5
Hodnoceno: 4x
Popis: Fyziologia rastlín - vypracované okruhy otázok 1-13


Stáhnout materiál

Oznámkuj materiál: 1 2 3 4 5

Nahlásit materiál

Doporučit přátelům




Náhled materiálu: Pozor! Náhled nemusí odpovídat skutečnosti. (v náhledu chybí obrázky a formátování se může lišit)

1. FYZIOLÓGIA BUNKOVÝCH SYSTÉMOV


Zloženie rastlinnej bunky - bunkové organely a ich funkcie. Niektoré vlastnosti protoplastu bunky. Bunkové membrány ako dynamické štruktúry. Delenie buniek. Bunkový cyklus.


Bunka : predstavuje autonómny celistvý živý systém, ktorý tvorí fyziologickú autoreproduktabilnú jednotku schopnú samostatnej existencie. Len malá časť živých
organizmov (vírusy, bakteriofágy) nemá typickú bunkovú stavbu. Často sú tvorené len jednou molekulou bielkoviny a jednou molekulou nukleovej kyseliny.

Základne komponenty rastlinnej bunky :
- základná cytoplazma
- bunkové organely - štruktúry
- cytoplazmatické inklúzie (paraplazmatické útvary)
- bunkové povrchy (plazmalema, bunkové steny)

• Základná cytoplazma
Obsahuje 70-75 % vody, značné množstvo iónov anorganických látok, organických látok (mastné kyseliny, aminokyseliny, lipidy, sacharidy, RNA, bielkoviny), ktoré sú produktami látkovej výmeny bunky. Sú tu enzymatické systémy viazané na membrány. Prebiehajú tu napr. anaeróbna glykolýza, počiatočné fázy syntézy bielkovín, hydrolytické procesy, štiepenie cukrov, esterifikácia.

• Bunkové organely - štruktúry:
Obligátne - jadro, mitochondrie, ribozómy, endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát, plastidy, vakuoly Neobligátne - glyoxyzómy, peroxizómy ap.

• Bunkové membrány:
Tvoria topologické hranice medzi priestormi rozdielneho chemického zloženia a rozdeľujú tak bunku na relatívne samostatné priestory, tzv. kompartmenty.
- zabezpečujú výmenu látok v rámci bunky a medzi bunkami a ich okolím

Bunkové jadro a jadierko
- jadrová membrána (karyotéka) s jadrovými pórmi (otvormi)
- delenie jadra (nepriame-mitóza, redukčné-meióza, priameamitóza)

Bunkové jadro zabezpečuje:
• riadi činnosť bunky tým, že určuje, ktoré molekuly bielkovín (proteínov) majú byť bunkou produkované a kedy majú byť produkované
• uchováva genetickú informáciu a prenáša ju na dcérske bunky v priebehu bunkového delenia

Vakuoly
Môžu zaberať 80-90 % z celkového objemu bunky. Vnútro je vyplnené bunkovou šťavou. Jej zloženie je rôzne:
vyše 90 % vody, anorganické ióny: Mg, Na, K, Ca, Cl, ďalej malát, oxalacetát, citrát, aminokyseliny, cukry (glukóza, fruktóza, sacharóza), antokyán, alkaloidy.

Cytoplazmatická membrána - plazmalema
• kontroluje priepustnosť bunky a procesy absorpcie, exkrécie a sekrécie
• je vstupom pre signály a bariérou, cez ktorú sa vedie podráždenie v rámci pletív, orgánov a celého organizmu
• má schopnosť enzymaticky štiepiť rôzne substráty, obsahuje ATP a má dynamické vlastnosti
• má významnú úlohu pri tvorbe bunkovej steny a syntéze jej základných komponentov
Väčšina funkcií biomembrány je však primárne podmienená funkciami membránových bielkovín.

Tieto bielkoviny realizujú tri základné úlohy:
- špecifickú translokáciu molekúl membránou, čím selektívne prekonávajú priepustnú bariéru, ktorú membrána tvorí
- konverziu energie pri fotosyntéze a oxidačných fosforyláciách
- vnímanie (recepcia) hormonálnych signálov z okolia, ktoré regulujú chovanie bunky

Bunková stena
• zabezpečuje mechanickú pevnosť rastlinného tela
• má významnú úlohu pri transporte látok
• reguluje osmotické pomery v bunke

Bunkový cyklus
Zahrňuje celý rad dielčích procesov, ktoré vo svojom celku vedú k prírastku všetkých bunkových štruktúr (k zdvojeniu bunkovej hmoty a k zdvojeniu genetického základu bunky).
- G1 fáza (predsyntetická): začína v okamžiku, kedy sa po rozdelení materskej bunky stáva dcérska bunka schopná samostatnej existencie a končí zahájením replikácie jadrovej DNA, teda S-fázou. Dochádza tu k intenzívnej syntéze proteínov, RNA a nukleotidov.
- S fáza (syntetická): je charakteristická replikáciou (syntézou) DNA.
- G2 fáza (postsyntetická): pokračuje rast bunky podmienený intenzívnou syntézou proteínov a RNA a tvorbou bunkových štruktúr.
- M fáza (mitóza, jadrové delenie): je proces, ktorý je spravidla delený do 4 fáz: profáza, metafáza, anafáza a telofáza.

Niektoré vlastnosti protoplastu bunky
• hydratácia iónov: dipóly vody obalia daný ión
• koacervácia: koloidný roztok má schopnosť rozdeliť sa na dve fázy, z nich jedna je o dispergované častice obohatená a druhá ochudobnená
• koagulát: ak sa priblížia častice (koloidy) k sebe tak, že sú zbavené vody, spájajú sa do zhlukov
• viskozita (väzkosť): protoplast sa podobá slizu
• elastickosť: určuje schopnosť protoplastu navrátiť pôvodný tvar po deformácii protoplazmy
• dispergovanie: súhrn procesov, ktorých výsledkom je veľmi jemné rozptýlenie čiastočiek v danom prostredí

 

 

 

 

 

 

2. PRÍJEM A POHYB VODY V RASTLINE.


Voda v bunke. Hydratačná voda, zásobná voda. Vodný potenciál rastlinných buniek, osmotický potenciál, tlakový potenciál, matričný potenciál. Aktívny a pasívny príjem vody. Štruktúry zúčastňujúce sa na príjme vody. Imbibícia, osmóza, difúzia. Vplyv vonkajších faktorov na príjem vody koreňami. Dráha pohybu vody v rastline. Javy plazmolýzy. Metódy stanovenia vodného potenciálu.


• Voda v rastlinnom tele
- protoplazma obsahuje priemerne 85 až 90 % vody
- chloroplasty a mitochondrie 50 % vody
- plody 85 až 95 % čerstvej hmotnosti
- mäkké listy 80 až 90 % vody
- korene 70 až 95 %
- čerstvo narezané drevo 50 % vody
- zrelé semená 10 až 15 % (5-7 %)

• Voda je rozpúšťadlom aj prostredím, v ktorom sa uskutočňuje pohyb látok a ich premena
• Má vysokú tepelnú stabilitu, čím umožňuje stabilizáciu teploty rastlín
• Má vysoké povrchové napätie, čím ovplyvňuje adsorpčné procesy
• Vytvára štruktúru protoplazmy, má vlastnosti polarity
• Má schopnosť výparu pri rôznej teplote, čo ochraňuje rastlinu proti prehriatiu

Rastliny homoiohydrické - takmer všetky vyššie rastliny musia udržať vysoký obsah vody vo svojom tele, aby prežili. Napr. krátkodobý pokles množstva vody v listoch pod cca 60 % vedie k nevratnému poškodeniu pletiva a k smrti orgánu.
Voda v bunke:
- voľná voda (zásobná voda)
- viazaná voda (voda hydratačná: 5 až 10 % celkového obsahu vody v bunke)
Kohézne sily: príťažlivé sily medzi molekulami v kvapaline
Adhézne sily: príťažlivé sily medzi polárnymi molekulami vody
a povrchom nepolárneho vosku.

• Aktívny príjem vody:
Na základe aktívnej metabolickej činnosti koreňa.

difúzia: spôsob vzájomného miešania roztokov aj plynov z oblasti vyššej koncentrácie do oblasti o nižšej koncentrácii. Ide teda o prenos vody na krátke vzdialenosti. Tento proces
je účinný (dostatočne „rýchly“) na krátke vzdialenosti (do cca 1 cm v plynoch a desatín milimetrov v kvapalinách. Fotosyntéza a transpirácia v zmysle výmeny plynov sú procesy, ktoré sú u rastlín ovládané predovšetkým difúziou. Látky sa šíria pozdĺž gradientu koncentrácie, ktorý je hybnou silou difúzie. Energia pre difúziu pochádza z tepelného
pohybu molekúl, presnejšie z voľnej energie molekúl difundujúcej látky. Ukázalo sa, že nameraná hodnota tzv. hustoty látkového toku molekulovou difúziou či stručnejšie
hustoty difúzneho toku (J) bola úmerná gradientu koncentrácie, závisela na druhu meranej látky, druhu „rozpúšťadla“ a teplote a na absolútnej koncentrácii látky. Posledné štyri faktory ovplyvňujúce hustotu toku boli vztiahnuté do jednej veličiny, tzv. difúzneho koeficientu látky.

osmóza: druh difúzie, pri ktorej sú dva roztoky o rozličnej koncentrácii oddelené membránovým systémom s vlastnosťami permeability. Molekuly menej koncentrovanej
látky (hypotonický roztok) prenikajú do viac koncentrovanej (hypertonický roztok).

Imbibícia: napučiavanie, u semien samovoľný príchod vody do medzimicelárnych bunkových stien a tým zväčšuje ich objemy.

Osmotický potenciál: tlak, ktorý pri izotermických podmienkach zabráni difúzii vody polopriepustnou membránou do vodného koncentrovaného roztoku. Buď nulová alebo negatívna hodnota (-).

Vodný potenciál (tzv. savé napätie): vyjadruje celkovú špecifickú voľnú energiu v systéme vo vzťahu k celkovej špecifickej voľnej energii čistej vody. Má normálne
hodnoty negatívne (-), pretože vodný potenciál v rastline je menší ako vodný potenciál čistej vody. V stave plného nasýtenia bunky vodou dochádza k rovnováhe potenciálov.

Vplyv vonkajších faktorov na príjem vody koreňami
- teplota pôdy: teplomilné rastliny obmedzujú príjem už pri 10 a zastavujú príjem pri 2 - 4 Rastliny tundier, niektoré lesné stromy môžu prijať vodu aj pri 0 a čiastočne amrznutej.
- prevzdušnenie pôdy: priaznivý pomer kyslíka a oxidu uhličitého
- obsah prístupnej vody a koncentrácia pôdneho roztoku
- príjem vody nadzemnými časťami rastliny:
• rosa
• horizontálne zrážky z hmly
• dažďové zrážky
• postreková voda na liste

Cesta vody od koreňa k povrchu listov:
1. radiálne v koreni od rizodermy do vodivých ciev koreňa
2. druhá časť - špeciálne vodivé pletivá - cievne zväzky
3. z vodivých ciev v nervatúre listu cez bunky mezofylu do intercelulár a pidermálnych buniek.
Pohyb je daný gradientom vodného potenciálu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. TRANSPIRÁCIA.


Fyzikálna zložka transpirácie. Biologická zložka transpirácie. Typy transpirácie (stomatálna, kutikulárna, peridermálna). Základné podmienky a faktory transpirácie. Jednotky transpirácie. Vodný deficit. Transpiračné odpory listov (rezistencia). Metódy sledovania transpirácie. Fyziologický a ekologický význam transpirácie.

TRANSPIRÁCIA: príčinou je negatívny gradient vodného potenciálu medzi ranspirujúcim povrchom a priliehajúcou vrstvou vzduchu.
1. Fyzikálne zákonitosti výparu - fyzikálna zložka transpirácie
2. Fyziologický stav transpirujúcich pletív - biologická zložka

List zdravej rastliny v optimálnych podmienkach môže odpariť
za 20-60 minút toľko vody, koľko sám váži.
- výpar je energeticky veľmi náročný (na vyparenie 1 g vody je potrebné asi 2450 J)
- len zanedbateľné percento vody (asi 1-5 %), ktorá rastlinou pretečie, je využité v metabolizme
- k výparu dochádza vo vnútri listu a tok vodnej pary do vonkajšej atmosféry je regulovaný fyziologicky-rastlinou
- teplota listu je len zriedka rovnaká ako teplota okolitého vzduchu, pokiaľ je teplota vzduchu nižšia ako 30 C,
osvetlený list býva teplejší ako vzduch, pri teplotách vzduchu nad 30 C býva list chladnejší
- keby list nemal žiadnu možnosť odvodu absorbovanej energie, jeho teplota by pri hustote toku energie 370 W m-2 stúpala rýchlosťou asi 25 C min-1. Za takýchto podmienok by list samozrejme nemohol existovať dlhšie ako dve minúty.

Stomatárna transpirácia - prieduchová
a/ Amfistomatické listy: prieduchy na vrchnej aj spodnej strane listov (asi 30% rastlinných druhov)
b/ Hypostomatické listy: prieduchy na spodnej strane listov (typické pre listnaté dreviny)
c/ Epistomatické listy: prieduchy len na vrchnej strane listov (typické pre vodné rastliny)

kutikulárna transpirácia:
Závisí od usporiadania, hustoty a počtu kutinových a voskových lamiel uložených na
vonkajšej stene epidermis a podľa hrúbky kutikuly. Na kutikulárnu transpiráciu pripadá u ihličnanov 3 až 10% a u sukulentov len 1 až 2%. Mezofyty až 30%, napr. mladé listy brezy až 51%.

peridermálna transpirácia:
priepustnosť cez lenticely, pukliny v borke. Z tohoto dôvodu strácajú kmene dubov, javorov a borovíc viac vody než kmene smrekov, bukov a briez, ktoré majú hladšiu a hustejšiu kôru. U stromov mierneho pásma sa pohybuje v lete okolo 1% hodnoty potenciálnej evaporácie.

 

 

 

 

 

4. MINERÁLNA VÝŽIVA RASTLÍN.


Štruktúra a funkcia koreňa v minerálnej výžive. Význam bunkovej steny a bunkových štruktúr pre príjem živín. Mykorízne symbiózy. Mechanizmy príjmu živín. Translokácia minerálnych látok v rastline. Stavba xylému (drevnej časti vodivých pletív). Vylučovanie minerálnych látok z rastliny. Vonkajšie a vnútorné faktory vplývajúce na príjem živín.


• Minerálne prvky sú nutné zložky protoplazmy, jej organoidov a rastlinných pletív
• Hrajú dôležitú úlohu v premene látok a energie
• Plnia úlohu katalyzátorov v rôznych reakciách
• Tvoria fungujúce sústavy, ovplyvňujú štruktúru koloidov a vplývajú na priepustnosť membrán
• Regulujú osmotické procesy, procesy nasávania vody, turgescentný stav a iné.

Koreň prijíma živiny z pôdy:
1./ Absorpciou iónov živín z pôdneho roztoku. Tieto ióny sú dostupné priamo, ale ich koncentrácia v pôdnom roztoku je veľmi nízka: NO3 -, SO4 2-, Ca2+ a Mg2+ sú v ňom obsiahnuté v koncentráciách menších ako 1000 mg.l-1. Obsah iónov v pôdnom roztoku sa doplňuje ich čerpaním z pevnej fázy pôdy.

2./ Výmennou absorpciou adsorbovaných živinných iónov. Koreň tým že uvoľňuje H+ a HCO3
- ako disociačné produkty uvoľneného oxidu uhličitého podnecuje výmenu iónov na
povrchoch ílových a humusových častíc a získava tak živinné ióny.

3./ Uvoľňovaním živín viazaných v pôdnej zásobe pomocou vylučovaných iónov H+ a organických kyselín. Živiny viazané v chemických zlúčeninách a hlavne ťažké kovy, sú tak uvoľňované a tvoria chelátové komplexy. Chelatizácia chráni kovy pred opätovnou pevnou väzbou, ale komplexy sú ľahko prijímané koreňmi rastlín. Exkrécia H+ a kyselín závisí od rýchlosti dýchania koreňov.

Membrány ako základný predpoklad riadeného príjmu iónov
solí
Lipidovú zložku membrán rastlinných buniek tvoria najmä:
• fosfolipidy
• glykolipidy
• steroly
Na dĺžke reťazcov a počte dvojitých väzieb mastných kyselín sú značne závislé fyzikálne vlastnosti celej membrány. Lipidová dvojvrstva je pre ióny a väčšie polárne molekuly
prakticky nepriepustná, takže veľmi dobre oddeľuje bunku od vonkajšieho prostredia (funkcia bariéry).

- z hľadiska lokalizácie v membráne rozdeľujeme proteíny na integrálne (transmembránové) a periférne
- významnou zložkou sú tiež ióny vápnika (Ca2+), bez ktorých membrány strácajú schopnosť aktívneho a selektívneho transportu a stávajú sa pre ióny voľne priepustné
- vnútorná dvojitá vrstva lipidov dáva biologickým membránam vlastnosť dielektrika. Už veľmi malá odchýlka od elektroneutrality v bunkovom prostredí vytvára významný
rozdiel v elektrickom potenciály roztokov na obidvoch stranách membrány
- podobne ako u transportu vody, aj ióny solí v roztokoch sa môžu pohybovať jednak difúziou, jednak hromadným tokom.

Vonkajšie faktory vplývajúce na príjem živín
a/ Vplyv teploty: 40 C, 0 C, optimum 15 C
b/ Svetlo: nepriamo cez fotosyntézu a transpiráciu
c/ Obsah kyslíka a oxidu uhličitého v pôde: maximálny príjem živín pri obsahu O2 v pôde 2-3%
d/ Koncentrácia vodíkových iónov: zvlášť dôležitá pri príjme fosfátov
e/ Vplyv koncentrácie roztokov a pomeru živín na príjem živín

Vnútorné faktory vplývajúce na príjem živín
a/ Rast
b/ Vnútorná koncentrácia solí
c/ Symbiotické účinky - mykorízne symbiózy
- ektomykorízne štruktúry: hýfový plášť, Hartigova sieť
- endomykorízne štruktúry: bez hýfového plášťa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


5. FUNKCIA A VÝZNAM HLAVNÝCH PRVKOV MINERÁLNEJ VÝŽIVY.


Kolobeh minerálnych živín medzi rastlinami a pôdou. Metódy stanovenia obsahu minerálnych látok v rastline. Rozdelenie minerálnych živín (prvky biogénne, oligobiogénne, nevyhnutné, nezastupiteľné, zastupiteľné, užitočné, náhodilé). Výskyt, príjem, distribúcia, inkorporácia a metabolické funkcie makroelementov a stopových prvkov.


Transport na dlhé vzdialenosti
Transport iónov z listov do koreňov je tiež významnou zložkou distribúcie látok v rastline. Pri transporte iónov proti smeru transpiračného prúdu je k ich renosu využívaný transport vo floéme, ktorý inak zabezpečuje transport a
distribúciu asimilátov.

Transport na krátke vzdialenosti
V kompartmentoch bunky alebo v bunkovej stene sú ióny transportované difúziou. To znamená, že ióny spontánne difundujú z miest s ich vyššou koncentráciou do miest s nižšou koncentráciou.

1. Makrobiogénne prvky

1.1. Uhlík, kyslík, vodík
-oxid uhlíka (CO2) funguje v energetickej bilancii rastliny ako konečný akceptor elektrónov (e-) vo fotosyntéze (umožňuje dlhodobú akumuláciu energie v bunke). V
sušine rastlín tvorí uhlík približne 45% hmotnosti.

- kyslík (O2) je produktom fotosyntetických procesov. Je pre elektróny akceptorom s vysokým potenciálom redox, a preto má zásadný význam v aeróbnom metabolizme.

- vodík (H+) ako protón sleduje transport elektrónov a elektricky vyrovnáva jeho náboj v organických molekulách.

1.2. Dusík (N)
- príjem dusíka: hlavne ako ióny NO3
-. Rastliny sú schopné prijímať dusík aj vo forme NH4 + a niektorých
organických zlúčenín (aminokyseliny). Pre poľnohospodárstvo je významný príjem močoviny, ktorá je dôležitým hnojivom. Existujú dve základné kritériá, ktoré musia spĺňať bielkoviny označené ako prenášače nitrátu cez membrány:
• musia byť lokalizované v plazmaleme a
• musia sa syntetizovať v prítomnosti nitrátov vo vonkajšom médiu

- rozdelenie dusíka v rastline: niektoré z prijatých anorganických dusíkatých zlúčenín sú asimilované v koreňoch, zatiaľ čo zbytok odchádza do výhonkov s tokom štiav, a tam sa začleňuje do organických zlúčenín.

-rozdelenie dusíka v stromoch – prebiehajú redukcie dusičnanov a syntéza aminokyselín tiež hlavne v koreňoch, len nepatrná časť dusičnanov sa dostane do nadzemných častí, kde sú v listoch zredukované a asimilované. V neskorom lete a na jeseň sa aminokyseliny a amidy vzniknuté v koreňoch postupne premiestňujú do kmeňa a konárov, kde sa hromadia hlavne v borke. Pred opadom odchádzajú produkty rozpadu bielkovín z listov a ukladajú sa v stonkových orgánoch stromu. Tým je zaistená dodávka významného množstva aminokyselín a bielkovín novorastúcim asimilačným orgánom a výhonkom v nasledujúcom roku.

- prejavy deficitu dusíka: jedným z prvých prejavov je pokles hodnoty udávajúcej pomer hmotnosti sušiny nadzemná časť/korene. Zmena tohoto pomeru je spôsobená skôr poklesom rýchlosti rastu nadzemnej časti, než zvýšením rýchlosti rastu koreňov. Medzi ďalšie nápadné symptómy deficitu dusíka patrí pokles syntézy chlorofylu, a tým vyvolané svetlozelené až žlté sfarbenie listov.

Nitrity : sú pre bunky škodlivé a preto sú okamžite redukované nitritreduktázou (NiR) lokalizovanou v stróme plastidov. NH3 je pre bunku toxický, pretože veľmi účinne odpojuje
syntézu ATP od prenosu elektrónov v membránach tylakoidov.

1.3. Fosfor (P)
- molekulárne mechanizmy regulujúce príjem a utilizáciu fosfátu rastlinami sú zatiaľ známe len veľmi málo
- príjem a metabolizmus fosforu je ovplyvnený celou radou faktorov, napr. nedostatok vody vedie k zníženiu oxidačných fosforylácií a k narušeniu syntézy ATP. Nízka teplota pôdy podstatne viac znižuje rýchlosť príjmu P koreňami ako nízka teplota ovzdušia.
- minerálny fosfor musí prejsť najprv celým metabolickým procesom, než sa dostane do vodivých pletív.
- fosfor je dôležitou súčasťou systémov zabezpečujúcich prenos signálov na vnútrobunkovej a medzibunkovej úrovni.

1.4. Síra (S)
- rastliny prijímajú síru z minerálnych zlúčenín vo forme najvyššieho oxidu - ako anión SO4
2-. Nižšie oxidovaná síra (SO2) a redukované (H2S) anorganické zlúčeniny síry sú pre rastliny nedostupné, dokonca toxické. Bolo dokázané, že rastliny môžu prijímať síru tiež formou rganických zlúčenín (cystein, cystin, metionin).
- ióny SO4 2- vstupujú do metabolizmu už v koreňoch alebo sú transportované do listov, kde sa síra spolu s N zúčastňuje syntézy bielkovín. V rastline je S transportovaná do nadzemných orgánov predovšetkým v sulfátovej forme (v cievnych zväzkoch je vo väčšej miere sulfátová forma, v listoch sa rýchlo premieňa na organickú formu).

1.5. Draslík (K)
- na zásobení rastliny draslíkom sa podieľajú tri základné procesy: aktívny transport, tvorba sorpčného povrchu koreňov a transpiračný prúd.
- predpokladá sa, že pri nízkych koncentráciách K+ fungujú prenášače ako transportéry K+, zatiaľ čo pri vyšších koncentráciách ako kanáliky.
- draslík sa v rastlinách nachádza vo forme chloridov, hydrouhličitanov, fosforečnanov, vinanov, citrátov či šťavelanov. V rastlinnej bunke je rozložený nerovnomerne. Komplexy K+ sú totiž relatívne nepevné a nešpecifické a je ťažké ho z rastliny izolovať.
- vo voľnom priestore buniek sa K pohybuje ľahko, je pomerne rýchlo prenášaný cez rôzne membrány, pohybuje sa xylémom aj floémom. V xyléme sa draslík pohybuje veľmi ľahko. Keď dosiahne listový mezofyl, preniká do vnútorného priestoru buniek opäť za pomoci prenášačov.
- funkcia draslíka je väčšinou spájaná s reguláciou vodného režimu. Patrí medzi ajvýznamnejšie osmotika v rastlinách a má tiež význam pri predlžovacom raste buniek. Pomáha pri udržaní iónovej rovnováhy v rastline a elektroneutrality v kompartmentoch bunky. Zúčastňuje sa na vytváraní polymérov (škrob a bielkoviny), má kľúčový význam
pri otváraní prieduchov a tiež pri nastických pohyboch. Jeho funkcia vo fotosyntéze súvisí s
ovplyvňovaním syntézy bielkovín, najmä enzýmu Rubisco.

 

1.6. Horčík (Mg)
- horčík sa hromadí hlavne v pletivách s intenzívnym metabolizmom a intenzívnym delením buniek. Mg je v rastlinách v troch zložkách:
• viazaný v protoplazme
• v chlorofyle
• vo forme anorganických solí v bunkovej šťave.
- význam horčíka v rastline je mnohostranne spojený s fotosyntézou, a to nielen ako zložky chlorofylu (2,7% jeho molekulovej hmotnosti), ale tiež pre jeho podiel pri utváraní
grán a svetlozberných pigmentov v chloroplastoch, kde je lokalizovaných až 20% všetkého Mg.
- má silný vplyv na fluorescenciu chlorofylu, rozloženie svetelnej energie medzi fotosystémom II a fotosystémom I, na spojovanie a rozpojovanie tylakoidov i na aktivitu
enzýmov cyklu fixácie CO2.
- pri nedostatku Mg vo výžive rastlín sa znižuje obsah zelených aj žltých pigmentov, mení sa kvantitatívny pomer chlorofylu a/b v prospech chlorofylu b. V dôsledku zníženého obsahu chlorofylu klesá aj rýchlosť fotosyntézy.

1.7. Vápnik (Ca)
- najdôležitejším zdrojom Ca2+ v pôde je pôdny roztok, výmenný sorbovaný vápnik a niektoré soli (uhličitan vápenatý).
- obsah Ca v rastlinách je veľmi variabilný. Príjem vápnika je dosť komplikovaný. Síce ľahko preniká z pôdy do voľných priestorov buniek v koreňoch rastliny, ale do cytoplazmy preniká pomaly a v symplaste je veľmi obmedzene pohyblivý. V koreňoch pravdepodobne existuje bariéra voľného priechodu Ca2+ do xylému.
- väčšina vápnika je lokalizovaná v bunkových stenách, kde s pektínmi vytvára gélovú matrix. Vápnik sa však rovnako podieľa na udržaní integrity biologických membrán.
- vápnik má mimoriadnu úlohu v odovzdávaní signálov. Po objavení kalmodulinu a ďalších bielkovín viažúcich Ca2+ je vápnik považovaný za významného posla pri prenose signálov v rastlinách (Poovaiah a Reddy 1993). Bolo dokázané, že ióny Ca2+ splňujú všetky 4 kritériá, ktoré sú rozhodujúce pre identifikáciu posla vo fyziologických procesoch indukovaných primárnymi stimulmi.

1.8. Železo (Fe)
- v pôde je železa dostatok, na všetkých pôdach však nie je rastlinám rovnako dostupné. V pôde aj v rastlinách ľahko prechádza do ťažko rozpustných zlúčenín.
- v rastlinách Fe prakticky neexistuje vo voľnej iónovej forme, pretože sa ľahko oxiduje a prechádza na nerozpustné zlúčeniny. Najčastejšie je železo v rastlinách viazané na
organické kyseliny, z nich sa zdá byť najdôležitejšia kyselina citrónová.
- železo sa ukladá hlavne v chloroplastoch a zúčastňuje sa tvorby fotosyntetického aparátu. V chloroplastoch je obsiahnuté až 90% z celkového Fe v liste.


1.9. Mangán (Mn)
- rastlina prijíma mangán ako katión Mn2+. Vstup Mn2+ do rastliny je uľahčený pri vyššej kyslosti prostredia.
- mangán je potrebný pri vytváraní lamelárnej štruktúry tylakoidov v chloroplastoch a je súčasťou supramolekulárneho komplexu fotosystému II, štiepiaceho molekulu vody pri fotosyntéze. Mn je koenzýmom alebo aktivátorom mnohých dehydrogenáz, hydroxyláz,
dekarboxyláz a ďalších enzýmov.

 

1.10. Kobalt (Co)
- V rastlinách sprevádza Fe.
- nebolo dokázané, že by bol pre zelené autotrofné rastliny záväzným mikrobiogénnym prvkom.
- je však nevyhnutný pre rastliny so symbiotickými baktériami fixujúcimi atmosferický dusík.


1.11. Meď (Cu)
- tvorí jednomocné a dvojmocné katióny, ľahko reaguje s organickými látkami. Transportné formy Cu v rastline nie sú zatiaľ známe.
- viac ako polovica medi lokalizovanej v chloroplastoch je zložkou plastocyaninu, ktorý prenáša elektróny na fotosystém I. Ovplyvňuje tiež obsah chlorofylu.
- vo vyšších koncentráciách sa prejavuje jej toxicita. Toxicita je spôsobená pravdepodobne ľahkým vstupom jej iónu do bunky a veľkou schopnosťou tvoriť komplexy s organickými látkami. Naopak pri nedostatku Cu je inhibovaná vitalita peľu.

1.12. Zinok (Zn)
- jeho pohyblivosť v rastline je malá, dokonca menšia ako pohyblivosť Ca. Zn sa hromadí hlavne v mladých listoch a v meristematických pletivách.
- desiatky enzýmov je závislých na dostatku zinku. Zn ovplyvňuje aktivitu mnohých enzýmov glycidového metabolizmu, vrátane Rubisco, a je dôležitý pri syntéze bielkovín a fotosyntetických pigmentov.

1.13. Bór (B)
- o mechanizmoch reakcií, ktorých sa bór v rastlinách zúčastňuje, sa vie pomerne málo.
- je známe, že dvojklíčnolistové rastliny vyžadujú viac bóru ako jednoklíčnolistové. Zvlášť vysoké požiadavky majú druhy rodu Brassica.
- bór je nutný pre dostatočný floémový transport sacharózy, pričom nápadne vysoké požiadavky majú rastliny transportujúce latex. Nevyhnutný je tiež B pri klíčení peľu a
v ďalších procesoch oplodňovania, pri syntéze bunkových stien a lignifikácii, v metabolizme ribonukleových kyselín, auxínu ai.
- bór plní tiež funkciu posla v mnohých fyziologických procesoch, ktoré sú iniciované svetlom, pôsobením zemskej tiaže alebo fytohormónami.
- nadmerný obsah bóru (napr. viac ako 0,5 mg g-1 sušiny) pôsobí na rast inhibične a na špičkách listových čepelí sa objavujú kryštalické zrazeniny.
- nedostatok B inhibuje delenie buniek v meristémoch.

1.14. Chlór (Cl)
- v rastline funguje ako ľahko transportovateľný anión Cl- .
- chlór je významný predovšetkým v komplexe fotosystému II, ktorý zabezpečuje rozklad vody. Okrem toho sa podieľa na zmenách otvorenosti prieduchov.

1.15. Molybdén (Mo)
- vyskytuje sa ako anión i katión, pre výživu rastlín má základný význam kyslíkatý anión, molybdenan.
- Mo je významný pri redukcii molekulárneho dusíka hľúzkovými baktériami a tvorí súčasť nitrátreduktázy.

1.16. Nikel (Ni)
- nikel je súčasťou ureázy, čo zvýrazňuje jeho význam pre kultúrne rastliny, u ktorých sa často používa močovina ako hnojivo
- o samotnej účasti niklu v metabolizme rastlín však existuje minimum informácií

1.17. Kremík (Si)
- niektoré druhy rastlín obsahujú pozoruhodné množstvá kremíku
- Si je v roztoku vo forme Si(OH)4 a vykazuje podobné pôsobenie s pektínmi a polyfenolmi v bunkovej stene ako kyselina boritá.

1.18. Sodík (Na)
- stopové množstvá sodíku sú nevyhnutné pre rastliny C4.


Fyziologický význam najvýznamnejších prvkov
Uhlík (C) - Je základom všetkých organických zlúčenín (sušina rastlín obsahuje 30-60% uhlíka). Do rastlín sa dostáva zo vzdušného CO2 v procese fotosyntézy.
Kyslík (O) - Nevyhnutný prvok, pretože sa zúčastňuje dôležitých procesov dýchania. Pri normálnom (aeróbnom) dýchaní rastliny prijímajú kyslík z atmosféry, pri anaeróbnom dýchaní ho prijímajú zo zlúčenín
Vodík (H) - Je zložkou vody a organických zlúčenín, je potrebný pri fotosyntéze arastliny ho prijímajú vodou.
Dusík (N) - Je hlavnou zložkou bielkovín, nukleových kyselín, niektorých rastových regulátorov a vitamínov. Ako zložka bielkovín a tým aj enzýmov sa zúčastňujena väčšine biochemických reakcií, ktoré umožňujú rastline prežiť. Hoci je dusík najrozšírenejší prvok zemskej atmosféry (78%), je v tejto forme pre rastliny neprijateľn. Korene vyšších rastlín prijímajú dusík v nitrátovej forme (NO3) alebo ako amónne soli (NH4NO3). Niektoré rastliny (bôbovité) dokážu pomocou symbiotických baktérií žijúcich na koreňoch prijímať dusík priamo z atmosféry.
Fosfor (P) - Patrí medzi dôležité biogénne prvky, pretože, je dôležitou súčasťou nukleových kyselín, fosfolipidov, koenzýmov NAD a NADP a veľmi dôležitý ako zložka ATP. Fosfor prijímajú rastliny koreňmi zo živného média. V pôde sa fosfor nachádza v organickej a anorganickej forme.
Vápnik - Vápnik má význam pri metabolizme rastliny. Tvorí zložku bunkovej steny

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


6. VÝŽIVA RASTLÍN Z OVZDUŠIA.


Štruktúrne celky zabezpečujúce výživu rastlín z ovzdušia. Mechanizmus fotosyntézy. Cyklická a necyklická fotosyntetická fosforylácia. Rastliny C3, C4 a CAM. Metódy merania fotosyntézy. Jednotky fotosyntézy.


Fotosyntéza: je proces, pri ktorom sa mení prijatá žiarivá energia na energiu chemických väzieb. Podstatou fotosyntézy sú preto procesy premeny energie a nie bežne tradovaná fixácia CO2. Fotoautotrofný organizmus vznikol približne pred troma a pol miliardami rokov.

Pri vzájomnom pôsobení svetelnej energie a hmoty z chemického hľadiska prebiehajú dva druhy reakcií:
• účinkom svetelných lúčov na hmotu vzniká chemická reakcia - fotochemická reakcia
• získaná energia opäť vyžaruje ako svetlo – luminiscencia

Fotosyntéza nie je jediná reakcia, ale súbor desiatok dielčích reakcií, zahrňujúcich:
1./ Fyzikálne procesy súvisiace s absorbciou žiarenia v anténnom systéme a s rezonančným prenosom zachytenej energie k reakčným centrám.
2./ Primárne fotochemické a redoxné procesy spojené s fotolýzou vody a s prenosom elektrónov redoxnými systémami k redukcii NADP+
3./ Sekundárne biochemické reakcie, v ktorých dochádza k naviazaniu CO2 k akceptoru a potom k jeho redukcii vodíkom uvoľneným pri fotolýze vody, teda k tvorbe vlastných organických zlúčenín.

Vnútorné podmienky fotosyntézy:
Druhové, kultivarové, morfologické štruktúrne vlastnosti asimilačných orgánov (tzn. rozloženie, počet a veľkosť prieduchov, šírka prieduchových otvorov, mohutnosť
palisádového pletiva).

1. Fotosyntetické štruktúry

1.1. Listy
- listy sú najvýznamnejšou morfologickou štruktúrou rastlín adaptovanou pre zabezpečenie celého komplexu procesov súhrnne označovaných ako fotosyntéza.
- významne sa uplatňuje aj vnútorný povrch listu, čím sa označuje povrch buniek mezofylu vytvárajúcich ohraničenie intercelulárnych priestorov. Tento vnútorný povrch je 10-20krát väčší ako vonkajší povrch listu.
- objem intercelulár činí 25 až 50% z celkového objemu listu.
- z hľadiska fyziológie fotosyntézy je neobyčajne významné rozlíšenie anatomickej štruktúry listu vyznačujúcej sa tzv. vencovitým typom (tzv. Kranz-typ). Pre túto vencovitú štruktúru je charakteristickým rysom parenchymatická pošva cievnych zväzkov.

1.2. Chloroplasty
- chloroplast je najmenšou štruktúrnou a funkčnou jednotkou, ktorá je schopná aj po izolácii absorbovať žiarenie, fixovať CO2 a zabudovávať uhlík do sacharidov.
- v chloroplastoch vyšších rastlín sa vytvárajú tzv. graná, čo sú zhluky stesnaných tylakoidov.

1.3. Fotosyntetické pigmenty
K fotosyntetickým pigmentom patria chlorofyly, fykobiliny a karotenoidy.

 

Chlorofyly
- priemerný list je tvorený približne 70 miliónmi buniek obsahujúcimi asi 5 . 109 chloroplastov. V každom z nich je asi 600 miliónov molekúl chlorofylu, ktorých celkový počet v uvedenom hypotetickom liste dosahuje čísla 1018.
-chlorofyl a je nevyhnutný pre vlastnú premenu energie vo fotosyntéze. Všetky ostatné pigmenty majú len pomocnú funkciu, pretože zachytávajú dopadajúce kvantá žiarenia a
energiu svojho excitovaného stavu odovzdávajú na chlorofyl a.
- pôsobením kyseliny na chlorofyl dochádza k tomu, že atóm Mg vystupuje z molekuly a vzniká hnedé farbivo feofytín
- feofytín sa tvorí v rastlinách najmä na jeseň, keď chlorofyl podlieha rozkladu pri zvyšujúcom sa obsahu kyselín v odumierajúcich listoch.

Fykobiliny
- získanú excitačnú energiu odovzdávajú s vysokou účinnosťou na chlorofyl a

1.4. Žiarenie
- žiarenie je šírenie energie priestorom. Ako elektromagnetické žiarenie sa potom označujú všetky druhy žiarenia vlnovej povahy, ktoré sa šíria aj v prázdnom priestore (nepatrí sem
teda akustické vlnenie).

Slnečné žiarenie
- s výnimkou elektrických zdrojov žiarivej energie používaných vo výskume alebo skleníkovej prevádzky je Slnko jediným zdrojom žiarivej energie, ktorý je využívaný vo fotosyntéze
- ako slnečné žiarenie sa označuje elektromagnetické žiarenie Slnka. Jeho spektrum zahrňuje všetky druhy žiarenia elektromagnetickej povahy, teda od žiarenia gama až po rádiové vlny.

Chlorofyly: sú zelené, pretože zelenú časť viditeľného spektra najmenej absorbujú. Najväčšiu absorbciu majú v oblasti modrej (okolo 400-500 nm) a červenej (600-700 nm).

Karotenoidy : absorbujú hlavne krátkovlnnú časť viditeľného žiarenia (medzi 400-500 nm). Majú jednak funkciu svetlozbernú (ako doplnkové pigmenty), ale naviac veľmi významnú funkciu ochrannú. Pokiaľ totiž molekuly chlorofylu absorbujú viac žiarivej energie než môže byť využité pre prenos elektrónov, môže potom dôjsť k excitácii kyslíka. Vzniknutý „singletový kyslík“ a niektoré ďalšie formy aktivovaného kyslíka, majú deštrukčné účinky na stavebné súčasti tylakoidov (fotoinhibícia fotosyntézy). Pokiaľ ale je nadbytočná energia odvedená ku karotenoidom, zneškodní sa premenou na teplo.

1.5. Voda
- voda má priamu aj nepriamu úlohu. Vystupuje ako donor vodíka, hydratuje asimilačné pletivá, reguluje apretúru prieduchov a transpiráciu, vplýva na rast asimilačnej plochy, do prostredia dodáva minerálne ióny a odvádza asimiláty po celej rastline.
- depresie vo fotosyntéze môže vyvolať:
• znížená vlhkosť pôdy a vzduchu
• vysoká koncentrácia roztoku
• prehriatie listov pri nedostatočnom prívode vody
• zvýšená transpirácia
- fotosyntéza dosahuje maximálnych hodnôt pri vodnom deficite od 5 do 25% plného nasýtenia a pri deficite od 40 do 60% sa rýchlo znižuje a dostáva sa do nulovej hodnoty.
- pri nedostatku vody sa mení zloženie prvotných produktov fotosyntézy (narastá podiel dusíkatých frakcií voľných aminokyselín, najmä alaninu a prolinu).

Vplyv teploty vzduchu:
Priebeh reakcií sa urýchľuje pri zvyšovaní teploty o 2-3 krát, čo nazývame teplotným koeficientom fotosyntézy (PQ). Pri zvyšovaní množstva pigmentov zvyšuje sa aj pohlcovanie svetelnej energie, čím sa zvyšuje teplota listu (podľa Blackmana o 10 C i viac).

Denný a vegetačný priebeh fotosyntézy:
Na základe meraní dostaneme dennú krivku rýchlosti fotosyntézy. Maximum rýchlosti fotosyntézy počas dňa je často medzi 8 - 10 hodinou. Depresiu fotosyntézy vyvoláva
tiež prebytok produktov fotosyntézy nahromadený v listoch.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. ZÁKLADNÉ PODMIENKY A FAKTORY FOTOSYNTÉZY.


Vnútorné podmienky (pigmentové systémy). Vonkajšie podmienky (slnečná radiácia, voda, oxid uhličitý). Vonkajšie faktory (teplota, minerálna výživa). Vnútorné faktory (vek, zdravotný stav). Denný a sezónny priebeh fotosyntézy. Transport asimilátov v rastline. Stavba floému - lykovej časti vodivých pletív. Fyziologický a ekologický význam fotosyntézy.


- od 2. polovice minulého storočia sa koncentrácia CO2 v atmosfére Zeme zvyšuje z vtedajších asi 270 l l-1 na dnešných asi 358 l l-1.
- spolu s ostatnými skleníkovými plynmi (CH4, Nox, vodnou parou, ozónom, fréonmi) vzrastá nebezpečenstvo tzv. skleníkového efektu na Zemi, ktorý spočíva aj v odhadovaní zvýšenej teploty atmosféry o 2 až 5 C.

Biofyzika a biochémia fotosyntézy
- každý absorbovaný fotón aktivuje len jednu molekulu chlorofylu. Teda absorpciou je všetká energia kvanta prenesená na jedinú molekulu, ktorá takto prechádza do kvantovaných, energeticky bohatších stavov. V prípade chlorofylu sa molekula absorpciou žiarenia z červenej oblasti spektra dostane do prvého excitovaného stavu (prvého singletu), zatiaľ čo absorpciou kvanta energie z modrej oblasti až do druhého excitovaného stavu (druhého
singletu). Z tohoto druhého singletu však veľmi rýchlo prechádza do prvého, energeticky menej bohatšieho singletu. Excitovaná molekula sa potom môže vrátiť do svojho základného stavu vydaním energie vo forme tepla, fluorescenciou, prenosom energie na susednú molekulu alebo uvoľnením exitovaného elektrónu (Vodrážka 1982). Konečnými produktami reakcií katalyzovanými osvetlenými tylakoidmi sú O2, NADPH + H+ a ATP.
Ak molekula pigmentu absorbuje určité kvantum svetelnej energie, molekula pigmentu sa dostáva do tzv. vzbudeného excitovaného stavu. Kvantum energie, ktorá sa absorbuje jedným pigmentom, sa buď reťazovite prenáša na ďalšie molekuly pigmentov, buď sa energia stráca vo forme tepla, alebo sa vracia do pôvodného stavu (fluorescencia). Excitovaná molekula chlorofylu má veľmi krátku životnosť (10-12 - 10-9 s).

Transport látok floémom
V rastlinách prebiehajú dva procesy, ktoré zaisťujú transport rôznych látok organickej aj anorganickej povahy:
• transpiračný tok, tj. transport vody a minerálnych látok z koreňov do nadzemných častí
• asimilačný tok, tj. transport asimilátov z asimilačných orgánov (hlavne listov) do ostatných orgánov vyššie (stonkový vrchol, kvety, plody) či nižšie postavených (báza výhonkov, hľuzy, korene).
- v chloroplastoch sa asimiláty dlho neuskladňujú, ale sa využívajú na syntézu rôznych látok (triofosfátov, fosforylovaných cukrov, aminokyselín).
- asimiláty transportované z chloroplastov pred vstupom do floému uskutočňujú cytoplazmatický vnútrobunkový transport, transport cez parenchymatické bunky a transport do absorpčných buniek, ktoré ukončujú cievne zväzky
- 8-18% asimilátov dennej produkcie sa spotrebuje na energiu, pri respirácii a fotorespirácii. Časť asimilátov sa využije v syntéze bielkovín a polysacharidov bunkovej steny.

Štruktúra floému
Mechanizmus transportu látok floémom
I. skupina hypotéz: predpokladá pasívny tok asimilátov bez spotreby energie. Najznámejšia je Munchemova hypotéza tlakového toku substancií floémom (pressure-flow model).
Hybnou silou je tlakový potenciál, ktorý vzniká v bunkách zvyšovaním koncentrácie pri osmotickom nasávaní vody zo susedných buniek alebo zo xylému (vznik cirkulačného
systému).
II. skupina hypotéz: transport potrebuje energiu. Vychádza z elektroosmózy, tj., že napr. Spannerova hypotéza predpokladá mechanický tok lumenom alebo vakuolou sitkovicových článkov na základe turgorového gradientu a elektrický či elektroosmotický tok látok cez perforáciu sitkovicového políčka. Nerovnaká adsorpcia a sekrécia nabitého iónu zvyšuje elektrický gradient a tak dochádza k transportu.
- sú aj ďalšie hypotézy:
• prúdenie protoplazmy cez protoplazmatické spojenia cez perforáciu sitkovicových políčok
• zmršťovanie bunkových stien sitkovíc
• mikroelektrokinéza

Rýchlosť transportu asimilátov
- rýchlosť transportu látok vo floéme je pomerne vysoká a presahuje rýchlosť difúzie
- pri použití farbív alebo radionuklidov (3H, 14C) bolo zistené, že rýchlosť transportu môže dosahovať 1000 mm h-1 a viac. Rýchlosť prenosu látok sa pohybuje od 1 do 15 g h-1 na 1
cm2 článku sitkovice.

Vnútorné a vonkajšie faktory ovplyvňujúce transport a distribúciu asimilátov:
• rýchlosť rastu orgánov
• zmeny rýchlosti fotosyntézy
• hladina fytohormónov
• intenzita slnečného žiarenia
• voda (vodný stres)
• K, P a N (zväčšujú priemer sitkovíc, čím vzrastá ich translokačná schopnosť)
• nedostatok bóru vyvoláva translokačné poruchy, lebo B tvorí komplexy so sacharidmi, ktoré sa ľahšie transportujú cez membrány.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. CHEMOSYNTÉZA.


Jav príjmu a premeny oxidu uhličitého na organickú hmotu z inej energie ako slnečnej. Príklady z oblasti špecializovaných mikroorganizmov a ich životných činností.

Chemosyntéza: je proces, pri ktorom nezelené organizmy a mikroorganizmy využívajú chemickú energiu,nezelené organizmy = nemajú chlorofyl (asimilačné farbivá), zisk energie – využívanie chemickej energie získanej oxidáciou anorganického substrátu, kt. sa redukuje na CO a syntetizujú sa organické látky.
Zdroj uhlíka – CO
Chemickú energiu na redukciu CO chemosyntetizujúce baktérie získavajú oxidáciou jednoduchých, najmä anorganických látok (sírovodík, vodík, železnaté a mangánaté soli, zriedka metán), chemosyntetizujúce baktérie – autotrofné organizmy bez pigmentov
Nitrifikačné baktérie
V pôde, kde sa uvoľňuje amoniak (rozklad organických zvyškov odumretých tiel), nitrifikáciou, kt. uskutočňujú baktérie Nitrosomonas a Nitrobacter, sa amoniak oxiduje na nerozpustné nitrity (dusitany) a tie sa ďalej oxidujú vo vode na rozpustné nitráty (dusičnany):NH - nitrity - nitráty + energia,NH - NO - NO + energia,- obohacujú pôdu o dusíkÞ význam v poľnohospodárstve – chemosyntézou sa tvoria dusíkaté zlúčeniny, kt. je schopná rastlina prijať koreňmi
Denitrifikačné baktérie
Ochudobňujú pôdu o dusík – rozkladajú nitráty a uvoľňujú voľný dusík do atmosféry
Sírne baktérie
Oxidujú sírovodík, kt. vzniká pri rozklade bielkovín, alebo má anorganický pôvod (sírne termálne pramene), sírovodík je oxidovaný až na kyselinu sírovú
Vodíkové baktérie
Bahnisté pôdy Þ anaeróbne podmienky, oxidácia uvoľneného vodíka na vodu
Železité baktérie
Voda, železnaté ióny oxidujú na železité a tvoria na hladine vody hnedohrdzavý povlak
Význam chemosyntézy
Nezastupiteľná úloha v evolúcii, kt. viedla ku vzniku 1.foriem života,Poľnohospodárstvo, ložisková a rudná geológia ( železité, sírne a mangánové b.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. ZVLÁŠTNE SPÔSOBY VÝŽIVY RASTLÍN.


Rastliny autotrofné a heterotrofné. Saprofytizmus, parazitizmus, symbióza a ich základné typy. Schizomykoríza a mykoríza. Mykoríza a lesné dreviny.


Heterotrofia u rastlín

1./ Saprofytizmus
Saprofyti získavajú uhlík, energiu a prípadne ďalšie živiny rozkladom odumretých tiel rastlín, živočíchov či mikroorganizmov. Spôsob látkovej premeny sa skôr blíži tráveniu či dýchaniu živočíchov. Saprofyti sa významne podieľajú na kolobehu látok v prírode. Saprofyticky sa živí prevažná časť mikroorganizmov, ale len niekoľko druhov vyšších rastlín.
2./ Parazitizmus
Paraziti čerpajú organické látky, energiu, živiny a niekedy aj rastové látky z tiel živých organizmov (hostiteľov), svoju výživu získavajú buď v najtesnejšom styku s bunkami
hostiteľa (ektoparaziti), alebo priamo z nich (endoparaziti). Paraziti súčasne uvoľňujú do organizmu hostiteľa produkty svojho metabolizmu, a tým hostiteľa oslabujú. Medzi našimi vyššími rastlinami je úplných parazitov (holoparazitov) málo. Viac sa ich vyskytuje v tropických pralesoch. Holoparazitom chýba chlorofyl a svoju výživu - a to ako organické, tak minerálne látky - čerpajú z buniek či pletív hostiteľa. Nemajú listy, korene sú premenené na tzv. haustóriá, ktorými sa napájajú na vodivé dráhy hostiteľa. Holoparazit však tvorí kvety aj semená.
Medzi poloparazitmi (hemiparazity) a hostiteľom existujú – čo sa týka výživy - voľnejšie vzťahy ako u holoparazitov. Poloparaziti obsahujú chlorofyl, uskutočňujú fotosyntézu a
od hostiteľa čerpajú predovšetkým minerálne látky a vodu. Viacero rastlín žijúcich poloparaziticky nájdeme na minerálne chudobných stanovištiach (močiare, podmáčané...
pokud chcete materiál celý, musíte si jej stáhnout (stažení je zdarma)


 
novinky

Přidat komentář

Ohodnoť materiál Vypracované otazky 1-13.


 
typ

Podobné materiály

Podobné materiály k materiálu: Vypracované otazky 1-13

lupa
Rychlá navigace
přejdi rychleji k hledaným materiálům


 
statistika
Statistika
Jak jsme na tom?

Studentů: 38583
Materiálů střední školy: 3603
Materiálů vysoké školy: 1593
Středních škol: 806
Vysokých škol: 63



© 2010 - 2019 Všichni Všem - Smluvní podmínky | Kde to jsem? | Kontakty | Reklama
Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace