Φυσιολογία καταπονήσεων των φυτών

Φυσιολογία καταπονήσεων των φυτών

Συγγραφέας: Γεώργιος Καραμπουρνιώτης
ISBN: 9608002141
Σελίδες: 275
Σχήμα: 17Χ24
Εξώφυλλο: Μαλακό
Έτος έκδοσης: 2003

76 εικόνες, 29 πίνακες


ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΣΥΝΤΜΗΣΕΙΣ

ΕΝΟΤΗΤΑ Ια. ΑΒΙΟΤΙΚΟΙ (ΜΗ ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΕΙΣ) ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗΣ

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
1.1. Τα φυτά διαθέτουν περισσότερες της μιας στρατηγικές ώστε να αντιμετωπίζουν παράγοντες καταπόνησης στο περιβάλλον τους
1.2. Η προσαρμογή και ο εγκλιματισμός αποτελούν μηχανισμούς αντιμετώπισης των καταπονήσεων
1.3. Η αντιμετώπιση ενός παράγοντα καταπόνησης προϋποθέτει την αντίληψη ενός ερεθίσματος και τη μεταγωγή του σήματος ώστε να συμβούν οι απαραίτητες μεταβολικές τροποποιήσεις ή/και να εκφραστούν τα κατάλληλα γονίδια
1.4. Οι επιπτώσεις της καταπόνησης μπορούν να διαγνωστούν μέσω της καταγραφής ορισμένων δυσλειτουργιών
1.5. Η ανάπτυξη μηχανισμών άμυνας έναντι των καταπονήσεων απαιτεί την δαπάνη ενέργειας

2. ΥΔΑΤΙΚΗ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗ
2.1. Η διαθεσιμότητα του νερού στο περιβάλλον επηρεάζει την ανάπτυξη και την επιβίωση των φυτικών οργανισμών
2.2. Τα φυτικά είδη μπορούν να ομαδοποιηθούν ανάλογα με τις απαιτήσεις τους σε νερό
2.3. Η υδατική καταπόνηση προκαλεί σοβαρές διαταραχές σε μορφολογικό, φυσιολογικό και μοριακό επίπεδο
2.3.1. Η υδατική καταπόνηση επιφέρει μορφολογικές τροποποιήσεις
2.3.1.α. Περιορίζεται η επιφάνεια των αναπτυσσόμενων φύλλων (πρώτη γραμμή άμυνας)
2.3.1.β. Μεταβάλλεται ο λόγος υπεργείου/υπογείου τμήματος του φυτού (δεύτερη γραμμή άμυνας)
2.3.1.γ. Αποβάλλονται τα γηραιότερα φύλλα, ώστε να περιοριστεί η διαπνέουσα επιφάνεια
2.3.1.δ. Μέσω κατάλληλων κινήσεων τροποποιείται το ενεργειακό ισοζύγιο του ελάσματος ώστε να αποφευχθεί η υπερθέρμανσή του
2.3.1.ε. Αυξάνονται οι αντιστάσεις στη ροή του νερού
2.3.2. Η υδατική καταπόνηση επιφέρει φυσιολογικές τροποποιήσεις
2.3.2.α. Επηρεάζει τη δομή και λειτουργία των μεμβρανών και των ενζύμων
2.3.2.β. Η φωτοσυνθετική λειτουργία παρουσιάζεται εξαιρετικά ευαίσθητη έναντι της υδατικής καταπόνησης
2.3.2.γ. Το αμπσισικό οξύ προκαλεί κλείσιμο των στοματίων σε συνθήκες υδατικής καταπόνησης (τρίτη γραμμή άμυνας)
2.3.2.δ. Η υδατική καταπόνηση επάγει τον μεταβολισμό τύπου Crassulaceae σε ορισμένα φυτά
2.3.3. Η υδατική καταπόνηση επάγει την έκφραση γονιδίων
2.4. Τα φυτά διαθέτουν τρεις κυρίως στρατηγικές ώστε να αντιμετωπίζουν την υδατική καταπόνηση
2.5. Τα ξηρόφυτα στο μεσογειακό περιβάλλον έχουν να αντιμετωπίσουν ιδιόμορφες κλιματικές συνθήκες
2.5.1. Τα αείφυλλα σκληρόφυλλα
2.5.2. Μαλακόφυλλοι ημιφυλλοβόλοι θάμνοι

3. ΑΛΑΤΟΤΗΤΑ
3.1. Η αλατότητα επιφέρει υποβάθμιση του εδάφους, τοξικότητα και οσμωτική καταπόνηση
3.2. Η καταπόνηση αλατότητας αντιμετωπίζεται μέσω κυρίως δύο στρατηγικών

4. ΑΚΡΑΙΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ
4.1. Η ανάπτυξη των φυτικών οργανισμών περιορίζεται από ανώτερα και κατώτερα όρια θερμοκρασίας του περιβάλλοντος
4.2. Το ψύχος αποτελεί παράγοντα καταπόνησης για μεσόφιλους και θερμόφιλους φυτικούς οργανισμούς
4.3. Η επικράτηση θερμοκρασιών παγετού επιφέρει φυσιολογικές βλάβες ανάλογες μιας έντονης έλλειψης νερού, ενώ ο σχηματισμός πάγου στα κύτταρα έχει καταστροφικές συνέπειες
4.4. Τα φυτά αντιμετωπίζουν τις δυσμενείς συνθήκες ακραίων χαμηλών θερμοκρασιών μέσω τριών στρατηγικών
4.5. Οι υψηλές θερμοκρασίες του περιβάλλοντος αποτελούν έναν σημαντικό παράγοντα καταπόνησης των φυτικών οργανισμών
4.6. Η επικράτηση υψηλών θερμοκρασιών στο περιβάλλον αντιμετωπίζεται μέσω τριών στρατηγικών από πλευράς φυτικών οργανισμών

5. ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ
5.1. Η επίδραση της ακτινοβολίας στους φυτικούς οργανισμούς εξαρτάται από το μήκος κύματος των φωτονίων
5.2. Η υπερβολική αλλά και η ανεπαρκής παροχή ενέργειας με τη μορφή ακτινοβολίας συνιστούν παράγοντες καταπόνησης
5.3. Οι ανεπαρκείς εντάσεις φωτεινής ακτινοβολίας αποτελούν παράγοντα καταπόνησης
5.4. Η πλεονάζουσα παροχή φωτοσυνθετικά ενεργού ακτινοβολίας και η αυξημένη απορρόφηση υπεριώδους ακτινοβολίας από ορισμένα βιομόρια αποτελούν παράγοντες καταπόνησης
5.5. Η φωτοπαρεμπόδιση οφείλεται στην ανεπάρκεια των βιοχημικών μηχανισμών να χρησιμοποιήσουν το σύνολο του παραγόμενου φωτοχημικού έργου
5.6. Ορισμένα μορφολογικά, ανατομικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά αποτρέπουν την εμφάνιση φωτοπαρεμπόδισης
5.7. Η υπεριώδης ακτινοβολία (UV) η οποία προσπίπτει στην επιφάνεια του πλανήτη αποτελεί παράγοντα καταπόνησης
5.8. Αυξημένα επίπεδα UV-B ακτινοβολίας μπορεί να προκαλέσουν σημαντικές φυσιολογικές βλάβες σε ευαίσθητα φυτά
5.9. Ορισμένοι μορφολογικοί, ανατομικοί και φυσιολογικοί μηχανισμοί αναλαμβάνουν την προστασία των ιστών έναντι της UV ακτινοβολίας

6. ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ ΟΞΥΓΟΝΟΥ
6.1. Η πλήρωση της αέριας φάσης του εδάφους με νερό δημιουργεί συνθήκες ανεπάρκειας οξυγόνου στις ρίζες
6.2. Η ανεπάρκεια ή πλήρης έλλειψη οξυγόνου προκαλεί σημαντικές μεταβολικές δυσλειτουργίες και αντίξοες συνθήκες στο έδαφος
6.2.1. Σε αναερόβιες συνθήκες η παραγωγή ΑΤΡ περιορίζεται δραματικά
6.2.2. H οξίνιση του κυτοπλάσματος αποτελεί σημαντική μεταβολική παρενέργεια
6.2.3. Διαμορφώνονται τοξικές συνθήκες στο έδαφος
6.2.4. Παρατηρούνται δυσλειτουργίες στο υπέργειο τμήμα
6.3. Τα φυτά αντιμετωπίζουν την ανεπάρκεια οξυγόνου στο έδαφος μέσω τριών στρατηγικών
6.3.1. Διαφυγή
6.3.2. Αποφυγή
6.3.3. Ανθεκτικότητα

7. ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗ
7.1. Τα φυτά στο φυσικό τους περιβάλλον εκτίθενται συνεχώς σε μηχανικές καταπονήσεις
7.2. Οι τραυματισμοί αποτελούν μια ιδιόμορφη κατάσταση μηχανικής καταπόνησης
7.2.1. Σφράγισμα κατεστραμμένων ηθμοσωλήνων
7.2.2. Αναπλήρωση κατεστραμμένων αγγείων
7.2.3. Οξειδωτική έκρηξη
7.2.4. Μετάδοση μηνυμάτων
7.2.5. Παραγωγή αιθυλενίου και τραυματίνης
7.2.6. Τραυματική αναπνοή

8. ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗ
8.1. Η ύπαρξη ενεργών μορφών οξυγόνου στα φυτικά κύτταρα είναι στενά συνυφασμένη με τη λειτουργία ορισμένων μηχανισμών
8.2. Οι ενεργές μορφές οξυγόνου προκαλούν μεταβολικές παρενέργειες
8.3. Ορισμένοι βιοχημικοί και μη μηχανισμοί ευθύνονται για σχηματισμό των ROS
8.4. Την εξουδετέρωση των ROS έχουν αναλάβει ορισμένοι βιοχημικοί και μη μηχανισμοί
8.5. Η εμφάνιση έντονων oξειδωτικών ζημιών στα κύτταρα συνήθως οφείλεται σε ένα ιδιόμορφο συνεργισμό μεταξύ εξωτερικών παραγόντων καταπόνησης και οξειδωτικής καταπόνησης


ΕΝΟΤΗΤΑ Ιβ. ΑΒΙΟΤΙΚΟΙ (ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΕΙΣ) ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗΣ

9. ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ
9.1. Η είσοδος βαρέων μετάλλων στο κύτταρο προκαλεί σοβαρές μεταβολικές παρενέργειες και επηρεάζει την ανάπτυξη, αλλά και την επιβίωση των φυτικών οργανισμών
9.2. Οι αντίξοες συνθήκες τις οποίες δημιουργεί η υψηλή συγκέντρωση βαρέων μετάλλων στο εδαφικό περιβάλλον αντιμετωπίζονται κυρίως μέσω δύο στρατηγικών
9.2.1. Αποφυγή
9.2.2. Ανθεκτικότητα

10. ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ
10.1. Οι αέριοι ρυπαντές αποτελούν τα προϊόντα ανθρωπογενών δραστηριοτήτων, αλλά και διεργασιών που συμβαίνουν δευτερογενώς στην ατμόσφαιρα
10.2. Οι αέριοι ρυπαντές εισέρχονται στα φύλλα ακολουθώντας την οδό διάχυσης που ακολουθεί και το CO2
10.2.1. Διοξείδιο του θείου
10.2.2. Αιωρούμενα σωματίδια
10.2.3. Περοξυακετυλονιτρικό οξύ (ΡΑΝ)
10.2.4. Όζον.

11. ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΩΝ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΩΝ ΣΕ ΠΛΑΝΗΤΙΚΟ ΕΠΙΠΕΔΟ: ΟΙ ΚΛΙΜΑΤΙΚΕΣ ΑΛΛΑΓΕΣ
11.1. Ο πληθυσμός της γης αυξάνεται με ταχείς ρυθμούς
11.2. Παρατηρείται αύξηση της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη κατά τα τελευταία χρόνια
11.3. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου θεωρείται υπεύθυνο για την υπερθέρμανση του πλανήτη
11.3.1. Άμεσες επιπτώσεις: Η αλληλεπίδραση μεταξύ αυξανόμενης συγκέντρωσης CO2 στην ατμόσφαιρα και της αφομοίωσής του από τα φυτά
11.3.2. Έμμεσες επιπτώσεις: Πιθανές επιδράσεις σε φυσιολογικές λειτουργίες λόγω των κλιματικών αλλαγών
11.4. Τα σενάρια για το μέλλον της γεωργίας στον πλανήτη είναι λίγο ή πολύ δυσοίωνα

ΕΝΟΤΗΤΑ ΙI. ΒΙΟΤΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗΣ

12. Η ΑΜΥΝΑ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ ΕΝΑΝΤΙ ΒΙΟΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗΣΗΣ
12.1. Η σύνθεση των δευτερογενών μεταβολιτών έχει άμεση σχέση με την αντιμετώπιση των βιοτικών παραγόντων καταπόνησης
12.2. Οι δευτερογενείς μεταβολίτες κατατάσσονται σε τρεις μεγάλες ομάδες
12.2.1. Φαινολικές ενώσεις
12.2.1.α. Οι φαινολικές ενώσεις προέρχονται από τη φαινυλαλανίνη
12.2.2. Τερπένια (συνώνυμα: τερπενοειδή, ισοπρενοειδή)
12.2.2.α. Τα τερπένια προκύπτουν μέσω δύο διαφορετικών βιοσυνθετικών οδών
12.2.3. Αζωτούχες ενώσεις
12.2.3.α. Οι αζωτούχες ενώσεις προέρχονται κυρίως από αμινοξέα
12.2.4. Υμενίνη (κουτίνη) - κηροί - φελλίνη (σουβερίνη)
12.3. Τα παθογόνα επηρεάζουν σημαντικές λειτουργίες του ξενιστή
12.4. Τα φυτά διαθέτουν δύο βασικές στρατηγικές ώστε να αντιμετωπίζουν βιοτικούς παράγοντες καταπόνησης
12.5. Η στρατηγική της αποφυγής περιλαμβάνει μορφολογικούς και βιοχημικούς μηχανισμούς θεμελιώδους προϋπάρχουσας άμυνας
12.6. Η θεμελιώδης προϋπάρχουσα άμυνα βασίζεται σε επιτυχημένη σχέση δομής-λειτουργίας ορισμένων μορφολογικών χαρακτήρων
12.6.1. Η εφυμενίδα και οι κηροί αποτελούν την πρώτη γραμμή άμυνας
12.6.2. Τα κυτταρικά τοιχώματα ενισχύονται με δευτερογενείς μεταβολίτες
12.6.3. Οι σκληρεγχυματικοί ιστοί ενισχύουν την αμυντική θωράκιση
12.6.4. Τα επιδερμικά εξαρτήματα συνεισφέρουν στην προστασία των φυτικών ιστών
12.6.5. Οι γαλακτοφόροι σωλήνες αποτελούν ένα εκτεταμένο αμυντικό σύστημα σε ορισμένα φυτά
12.6.6. Οι ρητινοφόροι αγωγοί αποτελούν το χαρακτηριστικό αμυντικό σύστημα των κωνοφόρων
12.6.7. Το εγκάρδιο ξύλο αποτελεί ένα νεκρό, αλλά ισχυρά θωρακισμένο ιστό με αμυντικό προορισμό
12.7. Πολυάριθμοι δευτερογενείς αμυντικοί μεταβολίτες αποθηκεύονται στα χυμοτόπια των επιδερμικών, αλλά και των παρεγχυματικών κυττάρων
12.7.1. Ορισμένες φαινολικές ενώσεις παίζουν σημαντικούς αμυντικούς ρόλους
12.7.2. Μέλη της ομάδας των τερπενίων παρουσιάζουν τοξική δράση έναντι φυτοφάγων και παθογόνων
12.7.3. Οι αζωτούχες ενώσεις ενισχύουν αμυντικά τα φυτικά κύτταρα έναντι κυρίως φυτοφάγων οργανισμών
12.8. Η επαγόμενη άμυνα προτάσσει την ύστατη -και αποτελεσματική- αντίσταση
12.8.1. Επαγόμενη άμυνα έναντι παθογόνων
12.8.2. Η ικανότητα πρόκλησης παθογένεσης δεν εξαρτάται μόνο από το γενετικό χαρακτήρα του παθογόνου αλλά και από αυτόν του ξενιστή
12.8.3. Επαγόμενη άμυνα έναντι εντόμων
12.9. Η επιλογή της αμυντικής στρατηγικής σχετίζεται με τον επιμερισμό των πόρων
12.10. Οι φυτικοί ιστοί διαθέτουν μηχανισμούς προστασίας έναντι των τοξικών αμυντικών μεταβολιτών που οι ίδιοι παράγουν
12.11. Ορισμένοι εχθροί διαθέτουν μηχανισμούς εξουδετέρωσης της άμυνας των φυτικών ιστών
12.12. Ο δευτερογενής μεταβολισμός επιδέχεται πολύπλοκη ρύθμιση
12.13. Η αλληλοπάθεια αφορά στις χημικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ γειτονικών φυτών
12.14. Τα παρασιτικά φυτά αποτελούν μια μορφή βιοτικής καταπόνησης
12.14.1. Τα σπέρματα ορισμένων παρασίτων βλαστάνουν κάτω από ιδιόμορφες συνθήκες
12.14.2. Ο σχηματισμός μυζητήρων αποτελεί το καθοριστικό στάδιο για την εγκαθίδρυση παρασιτικών σχέσεων
12.14.3. Οι επιπτώσεις του παρασιτισμού στο ρυθμό ανάπτυξης του ξενιστή εξαρτώνται από τα υπάρχοντα επίπεδα αζώτου
12.14.4. Σε πολλές περιπτώσεις η απομύζηση θρεπτικών συστατικών του ξενιστή βασίζεται στην υψηλή διαπνευστική ταχύτητα του παρασίτου
12.14.5. Η ανόργανη διατροφή των ολοπαρασίτων παρουσιάζει ιδιαιτερότητες
12.14.6. Το ισοζύγιο άνθρακα εξαρτάται από το είδος του παρασίτου
12.14.7. Ορισμένα φυτά παρουσιάζουν ανθεκτικότητα έναντι προσβολών από παρασιτικά φυτά


ΕΝΟΤΗΤΑ ΙII. ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗΣ

13. ΣΤΑ ΦΥΣΙΚΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΤΑ ΦΥΤΑ ΥΠΟΚΕΙΝΤΑΙ ΣΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΕΣ ΤΗΣ ΜΙΑΣ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΕΙΣ
13.1. Η βελτιστοποίηση στον επιμερισμό των πόρων, μέσω αντισταθμιστικής κατανομής, στοχεύει στον εναρμονισμό των λειτουργιών
13.2. Η έκφραση ορισμένων γονιδίων επάγεται από περισσότερους του ενός παράγοντες καταπόνησης
13.3. Σε ορισμένες περιπτώσεις παρατηρείται συνεργισμός στη δράση περισσοτέρων του ενός παραγόντων καταπόνησης
13.3.1. Υψηλή ένταση ακτινοβολίας-χαμηλές θερμοκρασίες
13.3.2. Χαμηλή ένταση ηλιακής ακτινοβολίας - ανεπάρκεια θρεπτικών συστατικών
13.4. Σε ορισμένες περιπτώσεις παρατηρείται ανταγωνισμός στη δράση περισσοτέρων του ενός παραγόντων καταπόνησης
13.4.1. Υδατική καταπόνηση - χαμηλές θερμοκρασίες
13.4.2. Χαμηλές εντάσεις ηλιακής ακτινοβολίας - υδατική καταπόνηση
13.4.3. Μηχανικές καταπονήσεις - υδατική καταπόνηση
13.4.4. Αλατότητα - συγκέντρωση ασβεστίου
13.5. Το αμυντικό δυναμικό των φυτικών ιστών έναντι βιοτικών παραγόντων καταπόνησης επηρεάζεται από το αβιοτικό περιβάλλον
13.6. Η αλληλεπίδραση προσβολών παθογόνων και εντόμων σε επίπεδο επαγόμενης άμυνας
13.7. Η αλληλεπίδραση παραγόντων καταπόνησης και ρυπαντών


ΕΝΟΤΗΤΑ IV. ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ
Πίνακας Π1. Μονάδες και σύμβολα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας
Πίνακας Π2. Συστήματα και μονάδες μέρτησης φωτεινής ακτινοβολίας .....

ΒΑΣΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
ΕΞΕΙΔΙΚΕΥΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΕΝΟΤΗΤΑΣ Ι
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΙΙ
Ιστοσελίδες άμεσου ενδιαφέροντος
ΑΓΓΛΟΕΛΛΗΝΙΚΟ ΛΕΞΙΛΟΓΙΟ ΟΡΩΝ
INDEX

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΔΙΚΩΝ ΘΕΜΑΤΩΝ

Υπολογισμός παραμέτρων οι οποίες δίδουν ένα μέτρο της υδατικής κατάστασης φυτικών ιστών και οργάνων
Χαρακτηριστικές παράμετροι μέσω των οποίων εκφράζονται ορισμένα χαρακτηριστικά των αειφύλλων σκληροφύλλων
Προσδιορισμός παραμέτρων που σχετίζονται με την αλατότητα
Θερμική ανάλυση: Ένα χρήσιμο εργαλείο
Βακτήρια τα οποία συμπεριφέρονται ως πυρήνες κρυστάλλωσης
Λόγω του φαινομένου της βαθιάς υπέρψυξης ο σχηματισμός κρυστάλλων πάγου σε ορισμένους ξυλώδεις ιστούς παρατηρείται σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες
Οι οπτικές ιδιότητες των φύλλων επηρεάζουν την κατανομή της ακτινοβολίας στο εσωτερικό τους και το θερμικό τους ισοζύγιο
Μονάδες μέτρησης της φωτεινής ακτινοβολίας
Φάσματα απορρόφησης- φάσματα δράσης
Ο άνεμος ως παράγοντας του περιβάλλοντος
Καλμοντουλίνη: Ο ενισχυτής σήματος στη μεταγωγή μηνυμάτων στα κύτταρα
Μέθοδοι προσδιορισμού της συγκέντρωσης των χλωροφυλλών στους φωτοσυνθετικούς ιστούς
Αμυντικές πρωτεΐνες
Οι δευτερογενείς μεταβολίτες συμμετέχουν και σε άλλες λειτουργίες ................
Εκτίμηση της φωτοχημικής ικανότητας του φωτοσυστήματος ΙΙ (PSII) μέσω του φθορισμού της χλωροφύλλης

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ


1.1. Τα φυτά διαθέτουν περισσότερες της μιας στρατηγικές ώστε να αντιμετωπίζουν παράγοντες καταπόνησης στο περιβάλλον τους

Κατά τη διάρκεια του βιολογικού τους κύκλου τα φυτά εκτίθενται πολλές φορές σε αντίξοες συνθήκες οι οποίες επηρεάζουν δυσμενώς τόσο την ανάπτυξη, όσο και την ίδια τους την επιβίωση. Ο όρος καταπόνηση αναφέρεται στην επίδραση δυσμενών παραγόντων του περιβάλλοντος, οι οποίοι τείνουν να παρεμποδίσουν την εύρυθμη λειτουργία φυσιολογικών μηχανισμών. Επομένως η εμφάνιση δυσλειτουργιών σε ένα φυτικό οργανισμό (αποκλίσεις από τα κανονικά επίπεδα λειτουργίας) αποτελεί ένδειξη ύπαρξης παραγόντων καταπόνησης στο περιβάλλον του. Στις περισσότερες περιπτώσεις η καταπόνηση εκτιμάται μέσω του παραγόμενου γεωργικού προϊόντος, της επιβίωσης του φυτού, τη συσσώρευση βιομάζας ή του ρυθμού αφομοίωσης (CO2 ή θρεπτικών συστατικών).
Κάθε φυτικός οργανισμός έχει προσαρμοστεί μέσω της εξέλιξης να αναπτύσσεται χωρίς προβλήματα μέσα σε καθορισμένα όρια συνθηκών του περιβάλλοντος (βέλτιστες συνθήκες). Εάν επομένως παραβιαστούν τα βέλτιστα αυτά όρια, ο φυτικός οργανισμός θα επιβαρυνθεί και θα εμφανίσει τα πρώτα συμπτώματα καταπόνησης (εικόνα 1). Η κατάσταση αυτή θα παρουσιαστεί, όταν π.χ. ένα φυτό εκτεθεί σε συνθήκες θερμοκρασίας στις οποίες δεν έχει γενετικά προσαρμοστεί. Σε συνθήκες έντονης καταπόνησης παρατηρούνται σημαντικές αποκλίσεις από τις βέλτιστες συνθήκες ανάπτυξης, καθώς και πρόσκαιρες ή/και μόνιμες επιδράσεις σε όλα τα επίπεδα λειτουργίας ενός φυτικού οργανισμού.
Συνήθως ένας παράγοντας καταπόνησης επηρεάζει περισσότερες της μιας φυσιολογικές λειτουργίες. Από την άλλη πλευρά η αλληλεπίδραση περισσοτέρων του ενός παραγόντων καταπόνησης δημιουργεί εξαιρετικά πολύπλοκες φυσιολογικές αντιδράσεις στα φυτά. Η παρουσία παραγόντων καταπόνησης στο περιβάλλον ενός φυτικού οργανισμού δεν παρουσιάζει συνήθως ομοιόμορφη κατανομή στο χώρο και στο χρόνο.

Οι καταπονήσεις παίζουν σημαντικό ρόλο σε επίπεδο γεωργικής παραγωγής, αφού έχει υπολογιστεί ότι σε συνθήκες αγρού οι αποκλίσεις από τις ιδανικές συνθήκες ανάπτυξης έχουν ως αποτέλεσμα το καθαρό προϊόν να αντιπροσωπεύει ένα μικρό ποσοστό (περίπου 20-30%) αυτού το οποίο μπορεί εν δυνάμει να παραχθεί, λαμβάνοντας υπόψη τη γενετικά καθοριζόμενη μέγιστη απόδοση κάθε καλλιεργούμενου φυτού (πίνακας 1).
Οι πολυάριθμοι παράγοντες του περιβάλλοντος οι οποίοι μπορούν εν δυνάμει να προκαλέσουν καταπονήσεις στα φυτά, μπορούν να καταχωρηθούν σε δύο κύριες κατηγορίες ...