Rezistenta plantelor la frigmecanisme

Cuprins

Introducere Stresul termic - factori nefavorabili -factori externiMecanisme moleculareAdaptarile plantelor la frigOmg rezistente la inget

Introducere

Rezistenţa fiziologică reprezintă însuşirile organismelor de a supravieţui influenţei dăunătoare a mediului, precum şi capacitatea lor de a asigura o desfăşurare normală a proceselor vitale.Perioada de iernare sau de repaus hibernal, ce durează între 140 şi 180 de zile, este caracteristică tuturor speciilor agricole care se seamănă toamna.Trecerea plantelor prin această perioadă este evidenţiată prin două particularităţi distincte: -rezistenţa la iernare, dată de capacitatea plantelor de a rezista la totalitatea factorilor nefavorabili din timpul iernii (inclusiv la ger); -rezistenţa la ger, dată de capacitatea plantelor de a supravieţui temperaturilor mai scăzute din timpul iernii.

Stresul termic

Temperatura ce variaza in afara optimului de crestere a plantelor.Variaza in functie de :-intensitate -rata de crestere a temp. - durataEfecte:- opreste sau incetineaza cresterea -acumularea de produsi toxici si sp reactive de oxigen - reducerea fluxului de ioni

Factori nefavorabili

Gerul -care provoacă scăderea temperaturii aerului, uscarea frunzelor, scăderea bruscă a temperaturii la venirea iernii fără o călire prealabilă a plantelor.

Acţiunea indirectă a gerului - provoacă ruperea rădăcinii plantelor datorită dilatării solului, favorizând atacul unor paraziţi.

Stratul de zăpadă - poate provoca asfixierea plantelor, sau o ploaie torenţială, urmată de îngheţ brusc, care duce la formarea unei cruste de gheaţă.

Factori externi Factorii edafici - tipurile de sol cu mari variaţii de structură, textură şi porozitate; componenta mecanică şi mineralogică; Factorii biologici - influenţa mucegaiurilor, a bacteriilor şi a diferitelor ciuperci, mucegaiul de zăpadă, Fusarium nivale. Factorii agrotehnici - aplicarea în toamnă a factorilor de crestere , erbicide , influenţează asupra comportării plantelor în perioada de iarnă. Calitatea superioară a soiurilor sau speciile de plante cu potenţial ridicat la rezistenţa la ger; Perioada optimă de semănat pentru intrarea culturilor în faza de rezistenţă maximă la ger; Adâncimea optimă de semănat .

http://lawnandturfcare.blogspot.ro/2012/06/fusarium-patch-disease.html

Mecanisme moleculareExprimarea anumitor gene și sinteza de proteine specifice sunt comune atât la căldură și la rece.

Proteinele antigel au fost descoperite in pesti care traiesc în apă sub calotele polare. Acestea au capacitatea de a inhiba creșterea cristalelor de gheață prevenind astfel deteriorarea, congela .

Proteine antigel conferă soluții apoase cu proprietatea de histerezis termic (tranzitia de la lichid la solid se face mai incet la temperaturi mici decat de de la solid la lichid), și astfel, ele sunt denumite uneori ca histerezis termic proteine (THPS). Mai multe tipuri de proteine, antigel rece au fost descoperite în monocotiledonate de iarnă aclimatizate la rece.

Când genele specifice care codifică aceste proteine s-au clonat si esalonat, sa constatat că toate proteine antigel aparțin unei clase de proteine, cum ar fi endochitinase și endoglucanase, care sunt induse la infecția diferite patogeni.

Se constată astfel că au un dublu rol - ca antigel și antipatogen ,proteine ar putea proteja celulele de plante împotriva frigului.

Mecanisme moleculare

• Creste conținutul total de acizi grași, glucide solubile si proteine. Punctul de congelare al apei prin prezența substanțelor dizolvate este influentabil.

• În frunzele de secară , proteinele antigel sunt localizate în celulele din epidermă și spațiile intercelulare .

Mecanisme moleculare

• Plantele și animalele pot folosi mecanisme similare de limitare a formarii cristalelor de gheata : gene Acold - identificate în Arabidopsis

• Zaharuri și unele proteine induse sunt suspectate să aibă efecte crioprotectoare (crio = " rece ") , ele stabiliza proteinele membranare în timpul deshidratării la temperatură scăzută .

http://www.abcam.com/index.html?pageconfig=resource&rid=11682&pid=5

Adaptarile plantelor la frig Plantele supuse temperaturii de răcire pot să sufere vătămări elastice, reversibile, sau vătămări plastice, ireversibile şi pot duce la moartea plantelor. După viteza de reacţie, faţă de răcire avem 2 tipuri de plante:-de plante prezintă pete pe frunze după câteva ore,-de plante sunt mai rezistente, se ofilesc numai după 5-6 zile de răcire.

Plante care trăiesc in zone muntoase , sau la latiudini nordice ale emisferei noastre sau Antarctica .Exemple Aida antarctica , rezistă la – 88 de grade, descoperita de Emil Racovită .Bellis penennis, Ranunculus gracilis, Centiana nivalis rezistă in stare de inflorire la -30 -38 de grade

http://ro.wikipedia.org/wiki/Bellis_perennis

http://archives.evergreen.edu/webpages/curricular/2006-2007/healinggardens0607/healinggardens/prairie-plants-that-have-been-added-to-the-camas-prairies-lhg-site-in-winter-of-2006/index.html

http://www.deviantart.com/morelikethis/artists/362091918?view_mode=2

http://travelplacesworld.blogspot.ro/

Omg rezistente la înghet Nu se cultiva pe scara larga. Strategiile utilizate pentru a le conferi aceasta proprietate sunt:

Tratamentul culturilor de soiuri conventionale, prin pulverizarea cu bacterii transgenice „antigel", pentru protejarea acestor culturi de ingheturile tarzii.

Insertia unor gene provenind de la pestii din apele reci, cum ar fi spre exemplu o gena de Hippoglossus hippoglossus (peste din Marea Nordului) transferata la capsuni.

Maturarea intarziata la legume de importanta economica mondiala: tomatele. Insertia unei gene care blocheaza galacturonaza,enzima responsabila de inmuierea fructelor

http://nw08.american.edu/~vconn/seafood/North.html

http://nw08.american.edu/~vconn/seafood/North.html

Bibliografie

• Baba, A. , Giurgea,Stresul – adaptare si patologie, Ed. Academiei Romane, 1993.

• http://www.revista-ferma.ro/articole-agronomie/rezistenta-la-ger-a-culturilor-agricole.html

• https://sites.google.com/site/biokorinna/botanica/transformarea-circulatia-si-depunerea-substantelor-la-plante

• Plant Physiology, 3rd ed. by Lincoln Taiz and Eduardo Zeiger