STRES FİZYOLOJİSİ Bitkilerde Stres: Olumsuz koşullar Bitkilerde Stres Fizyolojisi: Bitkilerin olumsuz koşullarda gösterdikleri tepkiler, adaptasyon ve savunma mekanizmaları

STRES Biyotik 2. Abiyotik

Bitkilerin Stres Koşullarına Tepkisi Submoleküler düzeyde Moleküler düzeyde Subsellüler düzeyde

Submoleküler düzeyde : Serbest radikaller Bitkilerin Stres Koşullarına Tepkisi Submoleküler düzeyde : Serbest radikaller Moleküler düzeyde: Sekonder bileşikler, Polisakkaritler, Proteinler Subsellüler düzeyde: Hücre duvarı ve organel zarlarında dayanım

H. membranı H. duvarı

Hücre ve organel zarlarının ana yapısı fosfolipidlerdir Hücre ve organel zarlarının ana yapısı fosfolipidlerdir. Sıcaklık artışı veya düşmesi sonucunda fosfolipidler erime ya da katılaşma şeklinde bir değişim gösterirler. Uzun süreli düşük sıcaklıklar altında doymamış yağ asitlerinin sentezi artar. Doymamış yağ asitlerinin erime sıcaklıkları düşüktür. Yüksek sıcaklıklarda doymuş yağ asitlerinin sentezi artar. Doymuş yağ asitlerinin erime sıcaklıkları yüksektir.

Ekstrem sıcaklıklarda “dayanıklı tohumlar” ya da “dinlenme” halinde. Bitkilerde stres oluşturan ekstrem koşullarda yaşamı devam ettirebilmelerinin yolları Fizyolojik Ritimleri Ekstrem sıcaklıklarda “dayanıklı tohumlar” ya da “dinlenme” halinde. Otsu bitkilerde toprak altı depo organları “yumru, rizom, soğan” Yüksek sıcaklıklarda, sıcağa dayanımı arttıran “yaprak dökümü” Yapısal Değişiklikler Yüksek-düşük sıcaklıklarda su stresine karşı “yaprak formu ve yüzey alanında” kazandıkları değişikler Kalın ve mumsu kütikula tabakası, epidermal tüylenme, stomaların yaprak içine-altına gömülmesi, yapraklarda daralma, sayıca azalma Adaptasyon Özellikleri Çöl Bitkilerinde görülen CAM tipi metabolizma Ilıman iklim kuşağı bitkileri günlerin kısalması ve sıcaklığın düşmesiyle birlikte fizyolojik olarak soğuğa adaptasyonu başlatırlar.

Soğuğa Fizyolojik Adaptasyonun Mekanizması Hücre özsuyunda (HÖS) OB değişimi Bitki hücresinde su kapsamı %90-95’dir. Donma anında bu su kristalize olmakta ve hücre zarı/organel membranlarında fiziksel parçalanmaya neden olmaktadır. Sıcaklığın düşmesi sırasında HÖS’da suda eriyebilir maddeler birikmeye başlar. Hücrenin OB’’ı yükselir, donma sıcaklığı düşer. Hücre zarı ve organel membranlarını oluşturan fosfolipidler erime sıcaklığı düşük doymamış yağ asitlerini oluştururlar. Böylece hücre ve organel memvranlarının esnekliği ve dayanıklılığı artar. Su bağlayan protein sentezi Bağlı suyun bulunduğu hücreler buz kristalleri oluşturmazlar -SH (sülfürhidril) grubu protein içeren bitkiler dona dayanıklıdırlar.