5. fejezet - A fluoreszcencia leképezés alkalmazása a növényi stresszek detektálásában

szerző: Dr. Szigeti Zoltán

Tartalom

5.1. Röviden a növényi stresszről általában
5.2. A növények fluoreszcencia sajátságai
5.3. A stresszelt növények fluoreszcenciája
5.4. A fluoreszcencia leképező rendszer működése vázlatosan
5.5. A fluoreszcencia leképezéssel kapott képek kiértékelése
5.6. A mérés menete
5.7. Feladatok
5.8. Felhasznált irodalom

5.1. Röviden a növényi stresszről általában

A növények életük során számtalan biotikus és abiotikus stresszor hatásának vannak kitéve. Biotikus stresszorok közül elsősorban a kártevő mikroorganizmusokat, köztük vírusokat, baktériumokat, gombákat kell említeni, de a rovarok, csigák okozta rágás is ide sorolható, míg abiotikus stresszoroknak a növényi környezet extrém megváltozásaiból adódó hatásokat, pl. hőség, fagy, szárazság, erős fény, UV-sugárzás, tápanyaghiány, stb. tekintik. Mindkét típusú stresszor általában a védekezést, a jobb alkalmazkodást szolgáló, többletenergiát és egyes anyagok szintézisét igénylő válaszreakciókat vált ki, és jelentős mértékben megváltoztatja a növények anyagcseréjét, élettani folyamatait, ami termesztett növények esetén terméscsökkenést, de legalább is minőségromlást okoz.

A megterheléssel járó, sokféle helyzet leírására – mely helyzetek egy adott szervezetben a normális viselkedéstől való eltéréshez vezetnek – a növények esetében is astressz kifejezést használjuk. A stressz az a fiziológiai állapot, amelyben a növények növekedése, fejlődése és szaporodása a fokozott környezeti terhelés miatt a genomban meghatározott lehetőségek alatt marad. A stresszor a környezet egy eleme, ami a növény fiziológiájában olyan változást okoz, ami élettani alkalmazkodást eredményez. A stresszor hatására a szervezetben lezajló folyamatok egy jellegzetes eseménysort, tünetcsoportot alkotnak, melyeket összefoglalóan stressz szindrómának nevezünk. A növényegyed alkalmazkodását – attól függően, hogy egy vagy több stresszor hatása éri – akklimációnak, vagy akklimatizációnak nevezzük. Mindez a növényegyed morfológiai és fiziológiai illeszkedése annak érdekében, hogy kompenzálja a stresszor hatására bekövetkező funkciócsökkenést. Az akklimáció és az akklimatizáció a környezeti tényezők megváltozásaira adott fenotípusos válaszok, melyeknek mértéke a fenotípusos plaszticitástól függ. (E választól különbözik a szűk fenotípusos plaszticitású, tehát az egyed életében alkalmazkodni nem képes egyedek populációjában a genotípusos változás eredményeként érvényesülő adaptáció.)