Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

AB İ YOT İ K STRES.  Bitki fizyolojisi-normal (ideal) koşullar  Olumsuz çevresel koşullar  Çevresel ve biyolojik faktörler  Stresin süresi, şiddeti,

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "AB İ YOT İ K STRES.  Bitki fizyolojisi-normal (ideal) koşullar  Olumsuz çevresel koşullar  Çevresel ve biyolojik faktörler  Stresin süresi, şiddeti,"— Sunum transkripti:

1 AB İ YOT İ K STRES

2  Bitki fizyolojisi-normal (ideal) koşullar  Olumsuz çevresel koşullar  Çevresel ve biyolojik faktörler  Stresin süresi, şiddeti, bitkinin o anda bulunduğu gelişme evresi  Sıfır stres  Fizyolojik mekanizmaların normal ve stresli koşullardaki çalışma şekli  Strese dayanıklı bitkiler elde etmek  Tarımsal alanlar %10

3 OLUMSUZ ETKİLER-STRES Mekanik bir terim Gerilim Stresin tanımı

4 STRESTEN KAÇMA VE SAKINMA Stres koşulları başlamadan-KAÇMA - Çöl bitkileri Stressiz iç ortam oluşturma-SAKINMA - Derin kök sistemi - Sukulent organlar - Yaprak kıvrılması - Yaprak tüyleri - Hipostomatik yaprak

5

6

7

8 STRES TOLERANSI Strese dayanma yeteneği Kara yosunları-aşırı kuraklık Bazı bakteriler-yüksek sıcaklık Yeniden dirilen bitkiler-%7

9

10 Adaptasyon ve Aklimasyon  Adaptasyon-genetik kökenli değişimler  Aklimasyon-genetik olmayan değişimler  Aklimasyon-kuvvetlenme  Soğuk aklimasyonu

11 Kalıcı ve geri dönüşümlü stres etkileri  Elastik stres (strain)  Plastik stres (strain)

12 Bitkide stresin varlığı Lipid peroksidasyonu Lipid peroksidasyonu Oransal (nisbi) su miktarı Oransal (nisbi) su miktarı OSM= (Taze ağırlık-Kuru ağırlık)/(Taze ağırlık-Turgorlu ağırlık))*100OSM= (Taze ağırlık-Kuru ağırlık)/(Taze ağırlık-Turgorlu ağırlık))*100 Su potansiyeliSu potansiyeli

13 Stres-genetik değişimler Klasik ıslah yöntemleri Klasik ıslah yöntemleri Gen aktarımı Gen aktarımı Bezelye-düşük sıcaklık Bezelye-düşük sıcaklık Dayanıklı genotipler elde etmek Dayanıklı genotipler elde etmek Adaptasyon gücü yüksek genotipler elde etmek Adaptasyon gücü yüksek genotipler elde etmek

14 Stresten etkilenme derecesi Dormant tohum ve tomurcuklar Dormant tohum ve tomurcuklar Meristemler, genç bitkiler ve organlar Meristemler, genç bitkiler ve organlar Büyüme ve gelişme – stres dayanıklılığı Büyüme ve gelişme – stres dayanıklılığı Çiçeklenme Çiçeklenme

15 STRES TİPLERİ FizikselKimyasalBiyolojik KuraklıkHava kirliliğiRekabet SıcaklıkAllelokimyasallarAllelopati RadyasyonBesinlerSimbiyosis SelPestisitlerİnsan tahribatı MakinalarToksinlerHastalık etkenleri ElektrikTuzlarBöcekler Magnetik alan, rüzgar Toprağın pH’sı

16 Ozmotik stres=Su eksikliği Kuraklığın ortaya çıkma şekilleri Kuraklığın ortaya çıkma şekilleri Polietilen glikol (PEG) Polietilen glikol (PEG) Çözünür madde sentezi Çözünür madde sentezi Mannitol Mannitol Ozmoregülasyon Ozmoregülasyon Organik ya da iyonik maddeler Organik ya da iyonik maddeler Ozmolit Ozmolit Prolin, glisin-betain, mannitol, pinitol Prolin, glisin-betain, mannitol, pinitol Ozmolit sentez genlerinin aktarımı Ozmolit sentez genlerinin aktarımı

17 1- KURAKLIK STRESİ  Tarla kapasitesi ve transpirasyon hızı  Kuraklık=%26  Kuraklığın mekanik etkisi  Membran yapısındaki değişimler  Sıvı kristal-jel fazı dönüşümü  Lateral ve rotasyonal hareketlerin kısıtlanması  Hücresel zarlarda parçalanma-otoliz

18  Kuraklığın metabolik etkisi  Su-çözünme-yapısal kararlılık  Kuraklık-konsantrasyon artışı-denatürasyon  pH değişimleri  Aminoasit ve NH 3 birikimi  DNA ve RNA hasarları  Hormonal değişimler

19  Kuraklığın oksidatif etkisi  Serbest radikal oluşumu  Süperoksit, hidroksil, peroksi, peroksinitrit radikali, singlet oksijen ve hidrojen peroksit  Paylaşılmamış elektronların varlığı  O 2 + e - → O 2.- (Mehler reaksiyonu)  O Fe, Mn veya Cu → OH.- (Haber-Weiss veya Fenton reaksiyonu)

20 e-e- O 2 + e - O 2.-

21 Enzimatik antioksidantlar-süperoksit dismutaz, katalaz, glutatyon redüktaz, peroksidazlar, askorbat peroksidazEnzimatik antioksidantlar-süperoksit dismutaz, katalaz, glutatyon redüktaz, peroksidazlar, askorbat peroksidaz Enzimatik olmayan antioksidantlar- karotenoidler, askorbik asit, alfa tokoferol, glutatyonEnzimatik olmayan antioksidantlar- karotenoidler, askorbik asit, alfa tokoferol, glutatyon

22 ASKORBAT-GLUTATYON DÖNGÜSÜ

23 SU-SU DÖNGÜSÜ

24

25 Kuraklık stresi etkileri  Hücre büyümesi  Çeper sentezi  Protein sentezi  ABA birikimi  Stoma kapanması  CO2 fiksasyonu  Kavitasyon  Prolin birikimi  Çözünür şeker birikimi  Klorofil sentezi  Nitrat redüktaz enzimi

26 Kuraklık-Fotosentez  Stomalara bağlı sınırlama  Stomalardan bağımsız sınırlama  Rıbisco’ da yapısal bozulmalar

27  C4 ve CAM mekanizmaları  Kavitasyon

28 KURAKLIK TOLERANS MEANİZMALARI  Sakınma  Yağmur mevsiminde büyüme-kurak dönemde dormansi  Sukulent organlar  Ozmolit sentezi  Sakınma-orta dereceli kuraklık  Tolerans-şiddetli kuraklık  Su kaybının ertelenmesi-transpirasyonun yavaşlatılması veya su alınımının hızlandırılması  Kalın kütikula, tüy oluşumu, yaprak hareketleri, kök büyümesinin hızlanması

29 YAPRAK KIVRILMASI

30 2- TUZ STRESİ  Sınırlı yağış  Aşırı ve zamansız sulama 1- Halofitler a- Öhalofit b- Oligohalofit 2- Glikofitler

31 -Sodik topraklar (NaCl) -Elektriksel iletkenlik Su eksikliği ve iyonların toksik etkileriSu eksikliği ve iyonların toksik etkileri

32 TUZ TOLERANS MEKANİZMALARI  Düşük Na, yüksek K miktarı  Na/H antiportu  Sukulent yapılar  Tuz salgılayan bezler  Küçük yaprak, su depolayan tüy ve aerankima  Yüksek konsantrasyonda iyon içerme  Çözünebilir organik bileşik sentezi

33

34

35

36 3- SU FAZLALIĞI STRESİ VE ANAEROBİYOSİS  Toprakta oksijenin azalması  Anaerobik ortam  Hipoksi ve anoksi  Oksijenli solunumun yapılamaması  Su alınımı azalır  Stoma iletkenliği azalır  Fotosentetik verim azalır  Etilen-epinasti  Toprağın redoks potansiyeli değişir  Toksik bileşikler birikir  Anaerobik metabolizma uyarılır  Laktat ve etanol birikimi  Anaerobik stres proteinleri (ASP)  Glikoliz enzimleri, sukroz sentaz

37 4- YÜKSEK SICAKLIK STRESİ  Poikilotermik canlılar  Dünyanın ortalama yıllık sıcaklığı  Dormant ve dehidrate olmuş yapılar daha dayanıklı  Membran fonksiyonları  Proteinlerde yapısal bozulmalar  İyon sızıntısı  Enzim aktivitesi  Solunum ve fotosentez  Fotosistem II

38 Sıcaklık kompensasyon noktası  Fotosentetik CO2 fiksasyonu=Solunumsal CO2 miktarı  Gölge bitkilerinde SKN daha düşük  Sıcaklık > SKN: Karbohidrat depoları azalır  Sıcaklık tolerans sınırları

39  Yaprak açısı  Işığın yansıtılması  Yaprak rengi  Kütikula  Transpirasyon  Parçalı lamina, yaprak kıvrılması  Yüksek sıcaklık-kuraklık YÜKSEK SICAKLIK ADAPTASYONLARI

40 ISI ŞOK PROTEİNLERİ (HSP)  ºC’lik artış  Bakteri, mantar, bitki ve hayvan  Proteinlerde uygun katlanma  kDa  Üretim şekilleri  Kuraklık, tuz, düşük sıcaklık ve yaralanma  Isı şok elemntleri (HSE) ve ısı şok faktörleri (HSF)  HSP21 ve HSP24 fotosentetik tolerans

41 DÜŞÜK SICAKLIK STRESİ  Endüstriyel faaliyetler-ısınmanın engellenmesi  Üşüme ve donma stresi  Dormant olmayan yapılar, genç organlar, kuraklık, mineral eksikliği-üşümeye duyarlılık  Membran geçirgenliği, iyon sızıntısı  Up regulation ve down regulation

42  Üşüme-dehidrasyon-stoma kapanması-CO2 fiksasyonu  Karbohidratların taşınımı  Kısa süreli üşüme-solunumun artması  Uzun süreli üşüme-solunumun azalması  Etanol ve laktat birikimi  Plastidler en duyarlı  Üşüme stresine aklimasyon

43 DONMA STRESİ  Kök büyümesi azalır- su ve besin alınımı azalır  Tropikal bitkiler  Ilıman bölge bitkileri ve arktik bitkiler  İçsel donma  Buz kristalleri-mekanik hasarlar  Buz oluşumu-kuraklık  İlk donma hücreler arası boşluklarda  Konsantrasyon artışı, pH değişimleri  Buz nükleatörleri  Pseudomonas syringea ve Erwinia herbicola

44  Radyasyon donması  Advektif donma  Araceae-ısı üreten dokular  Donmaya dayanıklılık  Protoplazmanın su miktarının azalması  Membranların korunmasını sağlayan bileşiklerin sentezi  Donmanın geciktirilmesi (şeker, antifiriz protein birikimi)  ABA

45 SOĞUK ETKİSİYLE SENTEZLENEN PROTEİNLER  CAP79-denatüre olan proteinler  COR proteinleri (cold regulated proteins)  Denatürasyondan korumak  GAPT (gliserol-3-fosfat açil transferaz)  Ekstensin proteinleri  Sitoplazmik karbohidrat miktarının artırılması ile ilgili enzimler

46 RADYASYON STRESİ  Işığın kalitesi ve miktarı  Güneş ışığının % 47’si nm  Görünür ışık  Fotosenteik etkinliğin azalması  Fotooksidatif stres  UV ışınlar  İyonize ışınlar

47 ULTRAVİYOLE IŞINLAR  Deniz seviyesinde %7 UV  Flavoproteinler, ABA, IAA, proteinler, nükleik asitler  DNA, mutasyon hızı, kromozom ayrılmasını engelleme  Büyümede yavaşlama, fotosentez  Büyüme düzensizliği  Kutikula, yansıtma, yaprak açısı  Flavonoidler, DNA onarımı

48 İYONİZE RADYASYON  X ışınları ve gama ışınları  Proton ve elektron  Serbest radikal oluşumu  Poliploidi  Mitotik aktivite, gal oluşumu  Erken senesens, stres dayanıklılığında değişim  İzotopların kullanımı

49  Fosfolipid yıkımı sağlayan enzimler, protein kinazlar, ozmotik sensörler  Transkripsiyon faktörleri  Stres cevabıyla ilgili genlerin uyarılması  Homeostasinni sağlanması STRES CEVAPLARININ MOLEKÜLER KONTROLÜ

50 STRES VE SİNYAL İLETİMİ  Stresin algılanması (reseptörler)-erken sinyal iletimi (lipidler, aktif oksijen türleri, kalsiyum, fosforilasyon-hormonal değişimler-transkripsiyon faktörlerinin uyarılması- hedef genler-stres cevabı  protein kinazlar, transkripsiyon faktörleri, fosfolipaz C, fosfatazlar

51 FONKSİYONEL PROTEİNLER 1- Akuaporinler -Plazma zarı ve tonoplast -Su alınımı 2- LEA (geç embriyogenesis) proteinleri -Dehidrasyona karşı koruma -COR-LEA benzerliği 3- Dehidrinler -Kuraklık 4- Şaperonlar -Uygun protein katlanmaları -Taşınıma uygun hale getirmek -Renatürasyon

52  Glisin-betain  Karbohidratlar  Rafinoz  Fruktanlar  Antioksidant sistem  Transport proteinleri (Na-K dengesi)


"AB İ YOT İ K STRES.  Bitki fizyolojisi-normal (ideal) koşullar  Olumsuz çevresel koşullar  Çevresel ve biyolojik faktörler  Stresin süresi, şiddeti," indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları