1 / 37

Malá fyziologie rostlin (KEBR562), ZS 2012

Malá fyziologie rostlin (KEBR562), ZS 2012. Rostlina a biotický stres: interakce rostlin s ostatními organismy sekundární metabolity. Tomáš Hájek tomas.hajek@prf.jcu.cz Marie Hronková. Druhy interakcí. Rostlina–rostlina Alelopatie (sekundární metabolity)

lelia
Download Presentation

Malá fyziologie rostlin (KEBR562), ZS 2012

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Malá fyziologie rostlin (KEBR562), ZS 2012 • Rostlina a biotický stres: • interakce rostlins ostatními organismy • sekundární metabolity Tomáš Hájektomas.hajek@prf.jcu.cz Marie Hronková

  2. Druhy interakcí • Rostlina–rostlina Alelopatie (sekundární metabolity) Příkl.: Metlička křivolaká (Avenella flexuosa), česnek medvědí (Allium ursinum), bažanka lesní (Mercuriallis perennis), trávy-jeteloviny-vodní kultury (fenoly-skopolin, eskulin), mikrobiální rozklad odumřelé biomasy-fenolické látky (juglon-ořešák-toxicita), kyselina fenyloctová, benzoová, hydroxycinnamová, flavonoidy, taniny). Parasitismus: holoparazité (Cuscuta, Orobanche)hemiparazité (Melampyrum, Viscum, Loranthus) • Rostlina–houba Mykorhiza (ektomykorhíza, endomykorhíza) Patogeneze (houby) • Rostlina–mikroorganismus Mutualismus – fixace dusíku (bakterie, sinice) Patogeneze – viry, bakterie • Rostlina–živočich Herbivoři – fytofágní hmyz, býložravci Hmyz – opylovači, rozšiřování semen

  3. Mutualistické interakce rostlina–baktérie

  4. Nodulace u Rhizobium Průřez kořenem

  5. Alnus (glutinosa) a Frankia alni

  6. Kapradinka Azolla a sinice Anabaenaazollae

  7. Mykorhízy Vezikulo-arbusculární (endotrofní) Jeteloviny, hrách, sója, jahodník, jabloně, réva; Glomaceae, Gigasporaceae… Ektotrofní (méně častá; auxiny produkované houbo deformují kořeny; Hartingova síť a hyfový plášť) Typická pro dřeviny (bříza, buk, borovice…) Basidiomycetes, Ascomycetes, Zygomycetes. Erikoidní:Ericales-Ascomycetes Orchideoidní: Orchidaceae-Basidiomycetes

  8. Mykorhízu najdeme u: 83 % dvouděložných 79% jednoděložných Nenajdeme u BrassicaceaeChenopodiaceaeProteaceaeau vodních rostlin

  9. Patogeny: viry, bakterie, houby, hmyz… Patogen vs. hostitel Rezistence (ne/hostitelská) (Inkompatibilita / Kompatibilita) Onemocnění – patogeneze Patogenita: Virulence, Agresivita Mandelinka bramborová Biotrofie Hemibiotrofie Nekrotrofie Hypersenzitivní reakce (programovaná buněčná smrt) Kalóza (beta-1,3-glukan)Felogén Fytoalexiny (300) Hmyz-viry

  10. Houby

  11. Obranná reakce rostliny na patogena exogenní Elicitory endogenní „druhý posel“ R-geny

  12. Mechanická ochrana • Kutikula-vosky; trny, trichomy • Periderm-sekundární ochranné pletivo-suberin (dřevo) Žlaznaté trichomy Brassica řeřicha břečťan

  13. Sekundární metabolity kvalitativně významné - alkaloidy, glykosidy, glukosinoláty koevoluce, resistence kvantitativně významné - 10% sušiny- lignin, taniny, fenoly • terpeny • fenoly • dusíkaté sloučeniny

  14. Sekundární metabolity Terpeny monoterpeny 5-C isoprenoidní struktury, esenciální oleje, toxiny

  15. Terpeny Azadirachta indica Polypodium vulgare Phytoecdyson- ruší vývoj hmyzu, hlístů

  16. Terpeny Farmakologicky účinné látky Borovice, jedle, monoterpeny, proti lýkožroutům Thymus Triterpeny – Digitalis Saponiny – steroidy, glykosidy

  17. Fenolické látky Aktivace UV světlem, z fenylalaninu (PAL) furanokumariny Lignin - komplexní fenolická makromolekula, Přesná struktura není dána Taniny-kondenzované-dřevo -hydrolyzovatelné- menší-fenolické kyseliny a cukry

  18. Lignin Pseudotsuga menziensii Picea abies Sequoia sempervirens

  19. Taniny

  20. Flavonoidy Pigmentace- opylovači, distributoři semen Anthokyany Flavony Flavonoly (květy, listy- ochrana před UV-B zářením 280-320 nm, zvláštní struktury lidským okem neviditelné, „nectar guides“

  21. Jak vidí Rudbekii člověk a jak včela…

  22. Dusíkaté sloučeniny 15 000 ve 20 % cévnatých rostlin; N heterocyklické kruhy Alkaloidy Bolehlav plamatý Coniin Většina alkalická-ve vodě rozpustná (soli karbox. kyselin) Syntetizovány z aminokyselin lyzinu, tyrozinu, tryptofanu „Sokratova smrt“ Jacques Louis David 1787

  23. Solanin: glykoalkaloid Tyria jacobaeae

  24. Digitoxin Glykosidy, glukosinoláty Amygdalin Glukosinoláty

  25. Navozená obrana rostliny proti herbivorovi:aktivace inhibitorů proteáz: Systemin & Jasmová kyselina

  26. Systémová získaná rezistence Hypersenzitivní reakce a obranný mechanismus

  27. Systémová získaná rezistence – signalizace kys. salicylovou

  28. Systémová získaná rezistence – Fytoalexiny

  29. Navozená systémová odolnost – signalizace kys. jasmonovou

  30. Přehled obranných reakcí rostliny

  31. Srovnání obranných reakcína různé patogeny

  32. Závěry • Rostliny produkují látky, které je chrání před predátory a patogeny • Mechanická ochrana na povrchu – kutin, suberin, vosky • 3 skupiny sekundárních metabolitů (terpeny, fenoly, dusíkaté látky). • Flavonoidní pigmenty chrání před UV radiací a působí jako atraktanty pro opylovače a distributory semen. • Ohrana před herbivory (hmyz-savý-spíše patogen, housenky-larvy motýlů-hmyzí herbivoři, býložravci)-systemin-kyselina jasmonová-inhibitory proteáz. • Obranný mechanismus vůči patogenům(fytolaexiny, kyselina salicylová) • Komerční využití látek produkovaných rostlinami(insekticidy, fungicidy, léčiva, průmyslové využití) • Toxicita pro lidi a domácí zvířata.

More Related