Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Μηχανισμοί ανθεκτικότητας των φυτών στην αλατότητα μέσω διαφοροποιήσεων της μοριακής δομής και λειτουργίας του φωτοσυνθετικού μηχανισμού  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου uch.biology.msc//2004dimitriou
Τίτλος Μηχανισμοί ανθεκτικότητας των φυτών στην αλατότητα μέσω διαφοροποιήσεων της μοριακής δομής και λειτουργίας του φωτοσυνθετικού μηχανισμού
Συγγραφέας Δημητρίου, Γεωργία
Περίληψη Το πρόβλημα της αλατότητας ξεκίνησε πολύ πριν την καλλιέργεια της γης από τους ανθρώπους, αλλά οξύνθηκε από τις συνέπειες της εντατικής καλλιέργειας, όπως είναι η έκπλυση των εδαφών, η χρήση λιπασμάτων κ.α.. Σήμερα περίπου το 20% της παγκόσμιας καλλιεργήσιμης γης αντιμετωπίζει προβλήματα υψηλής αλατότητας των εδαφών (Zhu, 2001). Η υψηλή συγκέντρωση NaCl προκαλεί ιοντική ανισορροπία και υπεροσμωτικό στρες στα φυτά. Αποτέλεσμα αυτών των πρωταρχικών επιδράσεων, είναι η πρόκληση δευτερευόντων καταπονήσεων, όπως είναι για παράδειγμα το οξειδωτικό στρες, οι οποίες τελικά επιδρούν αρνητικά στο ρυθμό αύξησης και ανάπτυξης του φυτού. Η φύση της βλάβης που προξενεί η υψηλή αλατότητα στα φυτά, η επίδραση του NaCl, όπως και οι μηχανισμοί απόκρισης των φυτών σε αυτό, δεν είναι απόλυτα αποσαφηνισμένοι. Είναι γνωστό ότι η ακεραιότητα των κυτταρικών μεμβρανών, η ενεργότητα διαφόρων ενζύμων, η πρόσληψη θρεπτικών και η λειτουργία του φωτοσυνθετικού μηχανισμού, είναι επιρρεπείς στην τοξική επίδραση της υψηλής αλατότητας. Οι γνώσεις μας για τις αλλαγές που υφίσταται ο φωτοσυνθετικός μηχανισμός κατά τη διάρκεια των αρχικών σταδίων της έκθεσης των φυτών σε υψηλή αλατότητα, είναι περιορισμένες. Αυτές οι πρώτες αποκρίσεις του PSII πιθανότατα να καθορίζουν την ανθεκτικότητα του οργανισμού σε συνθήκες υψηλής αλατότητας, καθώς είναι δυνατό να ορίζουν πρωτογενώς τις κατάλληλες μεταβολικές αλλαγές, ώστε να προσαρμοστεί στις νέες συνθήκες αυξημένης αλατότητας (Lu & Vonshak, 2002). Η προσαρμογή της μοριακής δομής και λειτουργίας του φωτοσυνθετικού μηχανισμού σε συνθήκες καταπόνησης με αλάτι, αποτελεί μια πολύπλοκη διαδικασία, η οποία ακόμη δεν έχει κατανοηθεί πλήρως (Vonshak et al., 1996; Lu et al., 1999). Υπάρχουν αρκετές μελέτες οι οποίες αποδεικνύουν την άμεση σχέση της ρύθμισης της φωτοσυλλεκτικής κεραίας του LHCII, μέσω των πολυαμινών (πουτρεσίνης, σπερμιδίνης, σπερμίνης), με τη φωτοσυνθετική απόκριση των φυτών σε διάφορες περιβαλλοντικές καταπονήσεις. Μερικές από αυτές είναι η αυξημένη PAR ακτινοβολία (Navakoudi et al., 1999), η αυξημένη συγκέντρωση του ατμοσφαιρικού όζοντος (Navakoudi et al., 2003), της UVB ακτινοβολίας (Sfichi et al., 2004) και του CO2 (Logothetis et al., 2004). Σε όλες τις παραπάνω περιπτώσεις, διαφαίνεται η δυνατότητα εξωγενούς χειρισμού της ευαισθησίας ή της ανθεκτικότητας των φυτών στις καταπονήσεις αυτές, μέσω της εξωγενούς ρύθμισης των επιπέδων των πολυαμινών. Έτσι λοιπόν, οι πολυαμίνες φαίνεται να κατέχουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση του μεγέθους και κατ’ επέκταση της λειτουργικής απόκρισης του LHCII σε περιβαλλοντικές καταπονήσεις και κατά συνέπεια στη βελτίωση της φωτοσυνθετικής απόδοσης και της φυτικής παραγωγής. Βάσει όλης της παραπάνω πληροφορίας, χρησιμοποιήσαμε το μονοκύτταρο χλωροφύκος Scenedesmus obliquus, που ζει σε γλυκά και υφάλμυρα νερά, με σκοπό να μελετήσουμε την επίδραση της καταπόνησης με αλάτι στο φωτοσυνθετικό μηχανισμό καθώς και το ρόλο της εξωγενούς ρύθμισης των επιπέδων των πολυαμινών (κυρίως της πουτρεσίνης), στη δημιουργία ανθεκτικών στην αλατότητα καλλιεργειών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι υψηλές συγκεντρώσεις NaCl μείωσαν σημαντικά την φωτοσυνθετική απόδοση (Fv/Fm), με την αύξηση του μεγέθους της φωτοσυλλεκτικής κεραίας του LHCII και με την απενεργοποίηση ενός ποσοστού των ενεργών φωτοσυνθετικών κέντρων αντίδρασης (RC/CSo). Όλα αυτά οδήγησαν στην αύξηση της ενέργειας διάχυσης ανά ενεργό κέντρο αντίδρασης (DIo/RC), η οποία επιδρά αρνητικά στο φωτοσυνθετικό μηχανισμό μειώνοντας, μεταξύ άλλων και τη μέγιστη φωτοσυνθετική δραστηριότητα. Η εξωγενώς προστιθέμενη πουτρεσίνη (ή η αύξηση του λόγου Put/Spm), οδήγησε στην προστασία του φωτοσυνθετικού μηχανισμού από την βλαβερές συνέπειες του NaCl, μέσω της μείωσης του μεγέθους του φωτοσυλλεκτικού συμπλόκου του LHCII. Συνέπεια αυτού ήταν και η μείωση της περίσσειας ενέργειας διάχυσης, με αποτέλεσμα την αύξηση της φωτοχημείας της φωτοσύνθεσης και ως εκ τούτου την αύξηση της μέγιστης φωτοσυνθετικής δραστηριότητας. Επίσης συζητήθηκε η διαφοροποίηση του φαινομένου της αλατότητας σε υψηλή και χαμηλή ένταση PAR (Photosynthetically Active Radiation) ακτινοβολίας.
Ημερομηνία έκδοσης 2004-11-01
Ημερομηνία διάθεσης 2004-12-06
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Βιολογίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
  Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
Εμφανίσεις 69

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Προβολή Εγγράφου
Εμφανίσεις : 29