Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Grawipercepcja roślin Agnieszka Buda, Tadeusz Zawadzki Zakład Biofizyki Instytut Biologii Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Grawipercepcja roślin Agnieszka Buda, Tadeusz Zawadzki Zakład Biofizyki Instytut Biologii Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie."— Zapis prezentacji:

1 Grawipercepcja roślin Agnieszka Buda, Tadeusz Zawadzki Zakład Biofizyki Instytut Biologii Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie

2 Ruchy roślin, niezależne i zależne od bodźca, w tym grawitacyjnego O współpracy z Prof. Tadeuszem Chojnickim i możliwości działania pływów na ruchy roślin Co obecnie wiadomo na temat odczuwania grawitacji przez rośliny Ruchy autonomiczne, czyli cirkumnutacje i ich obserwacja w naszym laboratorium

3 Ruchy roślin zależne od bodźca grawitropizm nyktinastia fototropizm sejsmonastia tigmonastia

4 Autonomiczne ruchy roślin cirkumnutacje winnej latorośli cirkumnutacje hypokotyli słonecznika http://sunflower.bio.indiana.edu/~rhangart/plantmotion/starthere.html

5 Mechanizm generowania cirkumnutacji Strefa wyginania pędu (bending zone) Cirkumnutacje to ruch wzrostowo-turgorowy, powstaje w wyniku: 1.Helikalnego, nierównomiernego wzrostu, co jest związane z krążeniem fitohormonów dookoła łodygi 1.Odwracalnych zmian turgorowych po przeciwstawnych stronach łodygi, co jest związane z krążeniem dookoła łodygi jonów i wody

6 Schemat układu pomiarowego

7 Pomiar parametrów cirkumnutacji słonecznika

8 Cirkumnutacje słoneczników w LD

9 Okres cirkumnutacji w LD i LL

10 Długość cirkumnutacji w różnych warunkach fotoperiodu rytm swobodnie biegnący 24,8h

11 Długość cirkumnutacji w warunkach LD 20:10/LL/LD 20:10 rytm swobodnie biegnący 24,8h

12 LD P [a.u.] LL P [a.u.] LD/LL P [a.u.] 1 23h 49min 132.4 7d 02h 40min 23.3 8d 12h 48min 130.1 2 24h 23min 107.8 8d 12h 48min 22.8 6d 02h 17min 59.1 3 8d 12h 48min 54.3 21d 08h 00min 18.1 24h 23min 54.3 4 10d 16h 00min 36.8 28d 10h 40min 10.6 21d 08h 00min 44.6 5 7d 02h 40min 30.0 9d 11h 33min 9.9 23h 49min 32.8 6 6d 02h 17min 14.5 10d 16h 00min 9.6 7d 02h 40min 32.1 7 21d 08h 00min 5.0 14d 05h 20min 9.5 10d 16h 00min 24.9 Składowe harmoniczne rytmu długości cirkumnutacji

13 Roczne wahania grawitacji Odpowiedź grawitropowa może być zahamowana w klinostacie

14 Cirkumnutacje i fluktuacje grawitacji – analiza Fouriera Częstotliwość [ilość cykli/doba] 0,04,04,55,05,56,06,57,07,58,08,59,09,5 10,010,5 11,0 11,5 Gęstość mocy 0,0 0,5 1,0 1,5 0,51,01,52,02,53,03,5 12h 24 h 14dni Roślina Grawitacja

15 Analiza Fourierowska cirkumnutacji i wahań grawitacyjnych 0,000,010,020,030,04 0,05 0,060,070,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,160,17 0,18 0,19 0,20 Gęstość mocy 0,0 0,5 1,0 1,5 7dni 14dni 9dni 28 dni Częstotliwość (ilość cykli/doba) Roślina Grawitacja

16 O słoneczniku, który ruch Księżyca śledził -170 -160 -150 -140 -130 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 M I L I M E T R Y Roślina Roślina - część długookresowa Model szczegółowy Model ogólny - opóźnienie stałe Model ogólny - opóźnienie zerowe Model APROX

17 Średnica pnia drzewa fluktuuje z rytmem pływów Zurcher and Cantiani (1998) Nature 392: 665-666

18 Rytmy lunarne roślin pobieranie tlenu w rytmie lunarnym (ziemniaki, marchew) wzrost o charakterze periodycznym z okresami 14 i 27 dni (bób) rytmiczna resorpcja wody o okresach 7-dniowych (fasola) rytmiczna wymiana gazowa z maksimami w godzinach rannych ale jednocześnie podczas nowiu i pełni (słonecznik, pomidor) efektywniejsze kiełkowanie, jeżeli nasiona są wysiewane dwa dni przed nowiem (kukurydza, groch, fasola, melisa, gorczyca, marchew, lubczyk i in.) semilunarny rytm neurotransmiterów pochodzących z roślin (badania na karaluchach, najsłabsze oddziaływanie przed pełnią i nowiem) W. Schad (2001) Earth, Moon and Planets 85-86: 405-409

19 Potencjalna grawiwrażliwość korzenia W – merystem wierzchołkowy S – statolity V – czapeczka korzeniowa

20 Grawitropizm łogygi Ep K En WO

21 Przemieszczanie statolitów pod wpływem zmiany kierunku g Chen, Rosen and Masson (1999) Gravitropism in higher plants. Plant Physiol 120: 343-350

22 Etap I Percepcja sygnału grawitacyjnego Blancaflor and Masson (2003) Plant gravitropism. Plant Physiol 133:1677-1690

23 Cytoszkielet Elison B. Blancaflor (2002) The Cytoskeleton and Gravitropism in Higher Plants. J Plant Growth Regul 21: 120-136

24 Kinezyny – motoryczne białka cytoszkieletu

25 Etap II Transdukcja sygnału (mechanowrażliwe kanały jonowe) Ca 2+ inside outside

26 Etap III Odpowiedź wzrostowa - auksyny

27 Ścieżka transdukcji bodźca grawitacyjnego

28 Dlaczego ułożona poziomo roślina wygina pęd do góry a korzeń do dołu? Stężenie auksyny Wzrost łodyga korzeń

29 Znaczenie grawitropizmu Pędy i korzenie (o ile zachodzą w nich jeszcze procesy wzrostowe) odzyskują pionową orientację po zachwianiu jej przez deszcze i wiatry Jest przewodnikiem rośliny w środowisku, kieruje pędy do góry i liście do nich prostopadle, co umożliwia najlepsze wykorzystanie światła i najefektywniejszą wymianę gazową (niezbędne w procesie fotosyntezy) Kieruje korzenie do ziemi, gdzie mogą pobierać wodę i sole mineralne

30 Rośliny w mikrograwitacji misja STS-87 Columbia - g Ceratodon purpureus

31 Zakład Biofizyki, Instytut Biologii Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie


Pobierz ppt "Grawipercepcja roślin Agnieszka Buda, Tadeusz Zawadzki Zakład Biofizyki Instytut Biologii Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie."

Podobne prezentacje


Reklamy Google