Stresszfiziol

1
Stresszfiziológia

• Növények és a stressz
• Készítette
• Demeter Ibolya
• III. biológia-kémia

2
A növények is számtalan olyan terhelésnek vannak
kitéve, melyek termelékenységüket, fejlodési
lehetoségeiket korlátozzák

• szárazsági zónákban,
• sós talajú területeken,
• sarkvidékeken,
• magashegységekben.
• Itt a növények számára kedvezo feltételek csak
• rövid ideig, vagy egyáltalán nem állnak fenn.

3
Különbözo élettereken különbözo stresszhatások
érhetik a növényt

• 1. Trópusi óceánok
• - 100 m-nél mélyebben hiányzik a fény,
• - tápanyagban szegények,
• - ezért az autotróf élolények hiánya jellemzo.
• 2. Szárazföldi területek
• - a szárazföld egytizedén ember alakította
  kedvezotlen körülmények,
• - máshol égtájbeli különbségek ( különbözo
  klimatikus viszonyok, légzési optimum
  különbségek) jellemzoek.

4
Bizonyos korlátok között a növények képesek
alkalmazkodni

• habitusukkal,
• alakjukkal,
• egyes organellumaikkal,
• anyagcsere folyamataikkal,
• leveleik alakjának megváltoztatásával.
• Tehát a növények élohelyeik különleges
• feltételei között is képesek növekedni,
• fejlodni.

5
A stressz meghatározása

• 1. Stressz fogalma a megterheléssel járó sokféle
  helyzet, mely helyzetek egy adott szervezetben a
  normális viselkedéstol eltéro viselkedéshez
  vezetnek.
• 2. A stressz jelentése
• - bizonyos nyelveken nyomást, feszültséget
  jelent,
• - eloször a fizikában alkalmazták,
• - a köznyelvben fokozott megterhelés és
  ennek hatása a szervezetre,
• - orvosi-, pszichológiai-, szociológiai
  meghatározás is.
• 3. Stresszor fogalma a környezet azon eleme,
  amely a növény fiziológiájában olyan változást
  okoz, ami élettani alkalmazkodást eredményez.

6
(No Transcript)
7
A stressz fogalmának meghatározása

• Aspecifikus reakció a stresszortól függetlenül
  mindig azonosan zajlik le.
• Selye-féle magyarázat a stressz a szervezet
  túlterhelt, túleroltetett állapota, a test
  aspecifikus reakciója mindenfajta
  igénybevételével szemben.
• Tischler- féle magyarázat (1984) a stressz a
  normálistól eltéro olyan helyzet, amely az
  élolényt megterheli, de az életét közvetlenül nem
  veszélyezteti.
• Larcher- féle magyarázat (1987) a stressz
  olyan terheléses állapot, amelyben a növénnyel
  szembeni fokozott igénybevétel a funkciók kezdeti
  destabilizációját követoen egy normalizálódáson
  át az ellenállóság fokozódásához vezet, majd a
  turéshatár túllépésekor tartós károsodást, vagy
  akár pusztulást is okoz.

8
Stressztényezok

• 1.Természetes tényezok
• A természeti környezet spontán, de
  hírtelen, vagy
• szélsoséges megváltozásai (pl. nagy
  fényintenzitás, hohatás, vízhiány,
• ásványi tápanyagok hiánya, alacsony homérséklet,
  hirtelen fagy, nagy
• sókoncentráció, stb.)
• 2. Antropogén tényezok
• Pl. herbicidek, légszennyezo anyagok, savas
  esok, talajsavanyodás,
• toxikus nehézfémek feldúsulása, fokozott UV-
  sugárzás stb.
• 3. Abiogén és biogén hatások
• Utóbbiak közé tartoznak a növények parazitái
  (vírusok, baktériumok,
• gombák), de ide soroljuk az állatok rágása által
  okozott stresszeket is.

9
A stresszhatás intenzitása

• 1.Gyenge stressz
• - aktiválhatja a sejtanyagcserét,
• - fokozhatja a növény fiziológiai
  aktivitását
• - nem okoz semmiféle károsodást még
  hosszabb idotartamon át haladva sem
• - ilyen hatása van számos növekedésgátlónak
  és anyagcsereinhibitornak, melyek kis
  koncentrációban serkento hatásúak.
• 2. Eros stressz (distressz)
• - egyes anyagok nagyobb koncentrációban
  viszont károsítják az anyagcserét, csökkentik a
  növény aktivitását, korai öregedést okoznak, sot
  a pusztulást is kiválthatják.

10
A stressz szakaszai

• vészreakció
• ellenállás stádiuma
• kimerülés

11
A stressz szindróma
12
A stresszválasz

• 1. Növényi stresszorok
• Természeti eros fény, szárazság, hoség,
  tápanyaghiány, alacsony homérséklet, sebzés,
  UV-A, UV-B sugárzás.
• Biotikus rovarok, patogének, elicitorok,
  baktériumok, gombák, vírusok.
• Antropogén herbicidek, légszennyezok,
  nehézfémek, savas esok.

13
(No Transcript)
14
2. A stresszor hatására adott növényi válasz

• 1. hatás elturése
• A növény gyenge stressz esetén képes a stressz
  nélküli
• állapothoz hasonló, magas anyagcsere aktivitást
  fenntartani, súlyosabb
• stressz esetén pedig csökkentett aktivitással
  muködni és biztosítani a
• túlélést.
• 2. hatás kikerülése
• Exogén intenzitású vagy tartalmú stressz hatás
  esetén az
• anyagcsere aktivitás úgy lecsökken, hogy a növény
  egy nyugvó, alvó
• állapotba kerül.
• 3. kijavítás (reparáció)
• A stresszor hatására bekövetkezett károsodások
  kijavítását jelenti,
• ez biztosítja a túlélést maradandó károsodások
  nélkül.

15
3. A szignáltranduszkció
16
4. A jel továbbítása a membránban

• A G-proteinek (GTP-köto fehérjék) összessége
  jelenti a
• membránban lokalizált állapotot.
• a G-proteinek számos folyamat szabályozásában
  játszanak
• szerepet.
• heterotrimer G-proteinek általában három
  alegységbol állnak,
• a membránban inaktív formában GDP-t kötnek meg.
• kis méretu G-proteinek szerkezete emlékeztet a
• heterotrimer G-proteinek ?-alegységére,
  amennyiben
• mind a GTP- köto, mind a GTP-áz helyet
  tartalmazzák, génjeik
• pedig a megfelelo konszenzus szekvenciákkal
  rendelkeznek.
• Arabidopsis thaliana a legrészletesebben ismert
  növényi
• G-protein, egy a-alegységbol áll.

17
5. Jeltovábbítás a sejten belül

• kálcium- ion
• a citoplazmában található
• mennyiségének növekedése számos folyamatra hat
• másodlagos hírvivo
• jazmonsav
• másodalgos hírvivo
• JA származéka metiljazmonsav ( MeJA )
• inozitol-foszfatidok
• kalciumionok citoplazmába való áramlását idézi
  elo
• a membrán külso felszínén lévo receptorok
  indítják el a
• folyamatot

18
6. Elektromos jeltovábbítás

• Az elektromos potenciálváltozások szerepét egy
  sor növényi mozgással kapcsolatban már igazolták,
  míg a stresszhatásokra adott növényi válasz és
  potenciálváltozások kapcsolata csak a legutóbbi
  idokben igazolódott.
• paradicsomban lánggal eloidézett sebzési
  stressz
• Az adott levélben eloidézett stresszhatás
  enzimindukciót idéz elo a fiatalabb levélben.

19

• az mRNS-szint növekedését mindig
  potenciálváltozás
• kíséri.
• a sebzési stressz minden esetben akciós
  potenciált vált
• ki a levelekben.
• az elektromos kezelés minden esetben akciós
  potenciált
• idéz elo a kezelési felület közelében.
• az akciós potenciál a floem élo sejtjein, mint
  tovaterjedo
• ingerület halad végig.
• az elektromos jelátvezetés potenciálváltozásai
  általában
• rövidebb idon belül alakulnak ki, mint a
  kémiai/biokémia
• transzdukció okozta anyagcsere-változások.

20
Köszönöm a figyelmet!