190 likes | 401 Views
POREMEĆAJI MINERALNE ISHRANE. Višak i/ili manjak pojedinih makro- i mikroelemenata dovodi do promjena u normalnom odvijanju procesa u stanici Poremećaji ionske homeostaze, membranskog potencijala, pH vrijednosti, redoks ravnoteže, inicijacija ROS
E N D
POREMEĆAJI MINERALNE ISHRANE • Višak i/ili manjak pojedinih makro- i mikroelemenata dovodi do promjena u normalnom odvijanju procesa u stanici • Poremećaji ionske homeostaze, membranskog potencijala, pH vrijednosti, redoks ravnoteže, inicijacija ROS • Toksičnost teških metala, inhibicija sinteze organo-metalnih funkcionalnih kompleksa, inhibicija enzimatske aktivnosti
Cu i Pb stres-500 µM, 48 h Peroxidase activity, lipid peroxidation and proline content in lettuce and radish leaves under heavy metal stress. Međunarodni skup: “Oxygen metabolism, ROS and redox signalling in plants” 2005., Bristol, UK University of the West of England Assoc. Appl. Biol. Free Rad. Res. Soc. KONTROLA Pb Cu
Ozon ioksidativni stres • Ugljikovodici i oksidi dušika (NO, NO2) i sumpora (SOx) reakcijom sa solarnim UV zračenjem stvaraju ozon (O3). • Ozon je vrlo reaktivan oksidans
Posljedice djelovanja ozona • Smanjen intenzitet fotosinteze • Oštećenja lista – klorotične pjege • Smanjen rast korijena i izdanka • Ubrzano starenje • Gubitak prinosa
Djelovanje ozona • Promjene transporta iona • Povećana propustljivost membrana • Inhibicija aktivnosti H+-crpke • Pad membranskog potencijala • Povećano usvajanje Ca2+iz apoplasta • Oksidacijsko oštećenje biomolekula
Otpornost na ozon • Mehanizmi izbjegavanja ili tolerancije • Izbjegavanje podrazumijeva fizičko sprječavanje ulaska ozona zatvaranjem puči, kao glavnog načina ulaska ozona u biljku • Tolerancija – biokemijski odgovori koji induciraju ili aktivirajuantioksidativne obrambene sustavekao ivjerojatno različitereparacijske mehanizme
Salicilnakiselina i etilen • Izlaganje ozonu rezultirapovećanom količinom H2O2, što stimulira proizvodnju SA • Porast broja transkripata koji kodirajusekundarne metabolitečesto vezane za obranu od patogena (npr. fitoaleksini, molekule s ulogom staničnih barijera poput lignina, kaloze;ekstenzini, PR proteinikao (13) -glukanaza, hitinaza, glutatione S-transferaza ifenilalanin amonium liaza • Povećanje proizvodnje etilena
BIOTSKI STRES • Uzrok su drugi živi organizmi
STRATEGIJE NAPADA PATOGENA • Nekrotrofija - biljne stanice odumiru • Biotrofija – stanice ne odumiru • Hemibiotrofija - patogen uništava stanice u kasnijoj fazi svog razvoja
Uloga ROS u obrani od patogena • H2O2može biti direktno toksičan za patogene • Može doprinijeti pojačavanju stanične stijenke, ili povezivanjem različitih glikoproteina bogatih prolinom i hidroksiprolinom ili povećanjem intenziteta tvorbe polimera lignina putem aktivacije peroksidaza • Čini staničnu stijenku otpornijom na prodiranje mikroba i enzimatsku degradaciju
Uloga ROS staničnom prijenosu signala • H2O2 inducira aktivnost hidrolaze benzojeve kiseline (BA 2-H),neophodnoza biosintezu SA • Poznato je da inducira gene za proteine uključene u određene zaštitne mehanizme(npr. glutation S-transferaza)
Sinteza NO • Brza sintezade novoprati prepoznavanje patogenih bakterija • NO ima potencijal indukcijePCD(plant cell death) putem ROS • Poznato je da veže hem i može inhibirati katalazu and askorbat peroksidazu, koje netraliziraju H2O2
NO i ROS • U prisustvu inhibitora sinteze NO, hipersenzitivni odgovor se smanjuje, simptomi oboljenja se intenziviraju a napad i umnožavanje patogena povećava • NO i ROS imaju značajnu sinergističku ulogu u brzoj aktivaciji brojnih obrambenih reakcija nakon napada patogena
Proteini povezani s patogenezom (Pathogenesis-related proteins, PR) • enzimi koji razgrađuju stanične stijenke gljiva • hitinaze • glukanaze • lipoksigenaze • anti-mikrobijalni polipeptidi • komponente signalnih kaskada