Šajna Flashcards
Kaj je ekologija?
Je znanost o odnosih med organizmi v okolju v katerem živijo, ki obsega v širšen smislu vse “razmere za uspevanje rastlin”, ki so lahko organske ali neorganske in prisiljujejo organizme, da se jim prilagajajo.
Raziskovanje
Je beleženje vzorcev, razumevanje procesov in končno oblikovanje teorij.
Delimo ga na primarno (odkrijemo nekaj na novo; uporabljat moremo znanstvene metode) in sekundarno raziskovanje (preverjamo obstoječe rezultate).
1) Opazovanje: podrobno spremljanje naravnega okolja, da zaznamo vzorce.
2) Eksperimenti na terenu: eksperimentalni posegi na terenu, za določanje vzrokov, ki vodijo do nastanka vzorcev.
3) Eksperimenti na velikih območjih: zaključki imajo precej veliko težo.
4) Laboratorijski eksperimenti: nadzorovani pogoji, poenostavljeni sistemi.
5) Matematično modeliranje
Insburška ekofiziološka šola
Celovito vrednotenje okolja (ne spremljamo samo
odzive okolja, vendar tudi kako se rastlina odzove,
kaj se zgodi z listom, fotosintezo,..)
'’Rastline so ujetnice okolja v katerem živijo.’’ Razloži.
Vpliv mikroklime na rastline je zelo velik. (Žival se lahko umakne, skrije
pred vplivi, rastline pa se ne morejo umakniti pred svetlobo, vetrom, T, sušo,..). Razmere prisiljujejo organizme, da se jim prilagajajo - adaptacija. Primer prilagoditve
oz. adaptacije: veter zelo močno piha, zato imajo npr. iglavci krošnjo samo na eno stran, ker je fizični stres tako velik,
da na vetrovni strani ne poganja.
Kaj je ekološka niša?
Presek vseh območij, kjer lahko organizem živi. Vsaka vrsta ima svojo ekološko nišo.
Leibigov zakon minimuma
Prisotnost organizma je odvisna od vira, ki je glede na potrebe organizma na razpolago v najmanjši količini. Prisotnost organizma je odvisna od dejavnika, ki je prisoten v najmanjši meri. Če je vrsta specialist je vrh zelo ozek.
Če je vrsta generalist se vrh zniža in razširi.
Naštej abiotske stresorje.
● SEVANJE (svetloba, UV, Ionizirajoče sevanje) Stres je pomanjkanje ali preseganje svetlobe.
● TEMPERATURA (vročina, mraz – podhladitev, zmrzal)
● VODA (suša, poplavljenost, hipoksija)
● KEMIČNI STRES (mineralne soli – soli spreminjajo osmotski potencial, polutanti – snovi ki onesnažujejo (= težke
kovine, pesticidi), plinasti strupi)
● MEHANSKI STRES (veter, posipavanje prsti, potopitev)
Naštej biotske stresorje.
● KOMPETICIJA (parazitizem – zmanjšujejo rast, alelopatija)
● OKUŽBE
● HERBIVORIJA
Opiši vpliv dušika na pšenico.
Simptomi pomanjkanja N: nižje rastline, listi bledi, mali, semena prehitro dozorijo,
manj semen Simptomi presežka N: veliki temnozeleni listi, šopi manj gosti, manj korenin na poganjku, manj semen,
kasneje dozorijo, manj odporne na sušo
Druge vrste stresa: (pogojene s človekom, lahko tudi naravna območja kjer so prisotne težke
kovine)
● ELEKTRIČNO POLJE
● MAGNETNO POLJE
Koncept stresa.
KONCEPT STRESA (Temelji na fizikalnih odzivih)
● Elastični odziv: lahko se popravi. Rastlina skrije liste ob močni svetlobi.
● Plastični odziv: trajna poškodba, ne more se popravit. Rastlina ob močni svetlobi odvrže in zamenja liste (vrvica
se raztegne in se ne more več skrčit)
● Če je stres premočen organizem propade (vrvica se strga)
Odziv rastlin na stres.
Značilnosti stresa so jakost, trajanje in pogostnost, lahko je tudi v kombinaciji s kakšnim drugim stresnim dejavnikom.
Pomembna je tudi značilnost rastline: ali je izpostavljen organ ali tkivo, kakšna je razvojna stopnja rastline, genotip…
Rastlina lahko odgovori na različne načine, z odpornostjo, adaptacijo ali izogibanjem -> preživetje ali rast. Če pa odgovori z dovzetnostjo pa povzroči smrt.
Odgovor rastline na stres: odpornost.
ODPORNOST RASTLIN Odpornost: s stresom nemoteno živijo
● Izogibanje stresu
● Izogibanje odzivu (se ne odzove na stres)
● Toleranca stresa
Odgovor rastline na stres: adaptacija
Prilagajanje – ADAPTACIJA
● Rastline spremenijo svojo »elastičnost« (npr. CAM zaradi suše)
● Če rastline tolerirajo svoj odziv se utrdijo (npr. stres ki se pojavlja sezonsko), sicer se poškodujejo Npr. kalitev
halofitov (slanost): semena kalijo v sladki vodi, če slučajno prej padejo v slano vodo potem pa v sladko ta semena
kalijo bolje. Slanost je stimulirala kalitev. (kalijo v deževni dobi, er se slanost razredči)
Zaznava stresa in nastanek signala.
Rastlina na celičnem nivoju spozna stres. Ni še točno jasno, kje točno je to – za enkrat v veljavi, da se stres zaznava
na nivoju membrane. Znotraj celice se zmanjša količina vode. Takoj, ko se vsebnost vode zmanjša, se plazmalema
skrči. – PLAZMOLIZA
Okoljski stres: ozon, ekstremna T, poplavljenost, suša, slanost
Modelni primer: halotolerantna enocelična zelena alga brez celične stene. Če tako algo damo v hipertonično okolje
(pričakujemo, da gre voda ven in se vse skupaj skrči); v slani vodi se celice najprej začnejo krčit, potem se ustavi in
se vrne v prvotno stanje. Ko celica zazna, da izgublja vodo, mora to vodo nadomestit. Predvideva se, da krčenje
zazna senzorski protein, ki sproži signal za sintezo glicerola. Sprememba v proteinu je signal, da se sprožijo
ustrezni geni, da se začne sinteza glicerola. Izgubljena voda se zamenja z glicerolom, ki ostane v celici. Celica sama
po sebi ne bo sintetizirala glicerola, če to res ne bo potrebno – čim manj stroškov. *Idealno bi bilo, če bi bil glicerol
vedno prisoten v celici. Ampak ni, dokler ne pride do takšnega stresa
Kako merimo stres?
● NEINVAZIVNA METODA (ostaja naprava s katero lahko izmerimo, če je rastlina v stresu, še preden to vidimo na
zunaj)
1. Flourescenca klorofila
Na kloroplaste, liste svetimo s svetlobo, ki je primerna za klorofil za fotokemično delo. Ok list porabi to svetlobo za
uporabno delo, če pa je list poškodovan mora dat del te svetlobe stran. Kloroplasti se obarvajo rdeče - več kot je
rdečega bolj je zdrava rastlina.
● INVAZIVNE METODE (list moramo poškodovati)
1. List naluknjamo in listke izpostavimo na neko gojišče in
gledamo kolikšen del krogcev propade; črni madeži
(nekroze) – poškodovano območje
2. Z barvilom nevtral? rdeče nakapljamo list- naredimo tanke rezine lista, ki je bil
izpostavljen stresu (npr.
zmrzali). Zamrznemo, odmrznemo, pobarvamo – mikroskopiramo, vidimo kje je še voda not in kje ne. Preštejemo
kolikšen del celic/celice je propadel.
3. MULEKULARNE ANALIZE: ekspresije ali supresije genov DNK povzročenih s
stresom
Izolacija mRNK Označevanje mRNK s fluorescenčnim barvilom Hibridizacija z DNK Vezava obarvane mRNK kaže
kateri geni so bili izraženi Če poznamo sekvenco genoma,…
4. Električna prevodnost; Izguba ionov poškodovanih
celic v destilirani vodi. – Vsebina poškodovane celice se
izlije v destilirano vodo.
Svetloba.
A Sončeva svetloba je glavni vir energije. (osnovni vir energije za rastlino) Fotoavtotrofi svetlobo
prevzamejo direktno in vsi drugi organizmi so vezani na njih. Primarni producenti se morajo prilagajati svetlobnim
razmeram, tako da ohranjajo pozitivno energijsko bilanco: Izkoristek fotosinteze ≥ Energetske zahteve.
Zeleni
del svetlobe ne morejo uporabiti – izkoristijo lahko modrega in rdečega. Hipoteza: tekom evolucije so sočasno
obstajali organizmi, ki so lahko izkoriščali osrednji del spektra. Klorifili so šli v del spektra modre in rdeče barve.
Svetlobni spekter je zaradi atmosfere spremenjen:
● Večino UV absorbira ozonska plast
● 100% IR absorbirata voda in CO2
● 100% vidne svetlobe doseže površje Zemlje