Стресс и его регуляция у растений. Механизмы оксидативного стресса
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Стресс и его регуляция у растений. Механизмы оксидативного стресса.
Описание слайда:
Hans Hugo Bruno Selye (1907-1982)
Создатель теории биологического
стресса
Задачи лекции:
дать классическое и современное определение стресса, его стадий;
описать основные стресс-факторы и их общую значимость
-обозреть дополнительные ресурсы для глубого изучения стресса у растений
— рассмотреть современную схему стресс-реакции уэ- и ди-типа
дать определение активным формам кислорода и свободным радикалам, оксидатиному стрессу
начать изучение их типов и превращений
Описание слайда:
Hans Hugo Bruno Selye (1907-1982)
Создатель теории биологического
стресса
Выводы:
понятие стресса широко, и может включасть в себя «состояние», «фактор», и сам «процесс».
основные стресс-факторы – абиотические и биотические – засоление, засуха, патогенные организмы и т.д.
— можно расшрить свой гругозор чтением монографий и статей по стрессу у растений
— современная схема стресс-ракций включает рецепторы, кальций, системы сигнализации и многие другие регуляторы
АФК – это с активным кислородом, радикалы – с неспаренным электроном, т.д.
Описание слайда:
Является ли стрессом тропизм?
Copyrights of Vadim Demidchik
Описание слайда:
Книга Селье «Стресс жизни»:
http://adaptometry.narod.ru/StressZhizni.htm
Теория биологического стресса Ганса Селье (1930-е)
Стресс по Селье –
это совокупность всех неспецифических изменений, возникающих в организме под влиянием любых неблагоприятных и повреждающих факторов (стрессоров).
Селье полагал, что живые системы способны адаптироваться к стрессорам путем «концентрирования усилий, или напряжения».
Ганс Селье
(1977, 70 лет)
Описание слайда:
Согласно Селье можно выделить 2 типа стресса:
— эустресс
положительной реакцией, приводящей к приспособлению (адаптации) к стрессовым условиям
— дистресс отрицательная формы стресса, ведущая к необратимому повреждению и гибели организма
Книга Селье «Стресс жизни»:
http://adaptometry.narod.ru/StressZhizni.htm
Ганс Селье
(1977, 70 лет)
Описание слайда:
I – фаза тревоги;
II – фаза адаптации;
III – фаза истощения
«генерализованный адаптационный синдром»
эустресс
дистресс
Описание слайда:
При сопоставлении фаз триад у растений и животных наибольшим сомнениям подверглась «схожесть» первой фазы.
Она не могла быть названа фазой тревоги.
Ее предложили в 60-70-е годы называть
первичной стрессовой реакцией, а потом в 90-2000-е
Реакцией рецепции или распознавания стресса
(stress perception or decoding)
Стадия 2
эустресс
Стадия 3
дистресс
Стадия 1
рецепция
Описание слайда:
Определение стресса. Широта понятия.
Стресс (англ. «stress» — давление, нажим; или strain — растяжение, нагрузка, напряжение) — неспецифическая реакция организма растения или его части на воздействие, нарушающее его нормальную жизнедеятельность.
В современной научной литературе под стрессом могут рассматриваться следующие понятия:
— совокупность ответных реакций растения на стресс-фактор
— стресс-фактор, вызывающий стресс
— акт воздействия на растение стресс-фактором (stress – как глагол)
— истощенное состояние растения после влияния стресс-фактора
В сельском хозяйстве – это состояние растений, вызванное неблагоприятными факторами и снижающее их продуктивность; в то же время, это и сами факторы, вызывающие это состояние.
Описание слайда:
Примеры определений стресса в современной физиологии растений:
Lichtenthaler (1996): ‘any unfavourable condition or substance that affects or blocks a plant’s metabolism, growth or development’
Лихтенталер (1996): «любое неблагоприятное воздействие или негативно-влияющее вещество, повреждающие или блокирующие метаболизм, рост или развитие растения»
Strasser (2002) ‘a condition caused by factors that tend to alter
an equilibrium’
Страссер (2002): «условие, вызванное факторами, стремящимися сместить равновесие»
Larcher (2002) ‘changes in physiology that occur when species are exposed to extraordinary unfavourable conditions that need not represent a threat to life but will induce an alarm response’
Ларчер (2002) «изменение в физиологии, которые происходят, когда виды встречают исключительно неблагоприятные условия, которые необязательно будут угрожать жизни, но вызовут предупредительный ответ»
Описание слайда:
Дополнительно о современной концепции стресса у растений можно почитать тут:
Gaspar T, Franck T, Bisbis B, Kevers C, Jouve L, Hausman JF, Dommes J (2002) Concepts in plant stress physiology. Application to plant tissue cultures.
Plant Growth Regulation 37: 263–285.
Lichtenthaler HK (1996) Vegetation stress: an introduction to the stress concept in plants. Plant Physiology 148: 4–14.
Kranner I, Minibayeva FV, Beckett RP, CE Seal (2010) What is stress?
Concepts, definitions and applications in seed science. New Phytologist 188: 655-673.
Orcutt DM, Nilsen ET (2000) The physiology of plants under stress. Soil and biotic factors. John Wiley and Sons. 683pp.
Demidchik V, Maathuis FJM (2010) Ion channels and plant stress responses. Springer. 237pp.
Описание слайда:
Стрессор – экзо- или эндогенный фактор, вызывающий стрессовую реакцию.
Стрессоры: абиотические и биотические.
засоление
засуха
механ. поврежд.
гипотермия
гипертермия
ксенобиотики
переувлажнение
ультрафиолет
тяжелые металлы
гипоксия
озон
т.д.
патогенные
грибы
бактерии
вирусы
животные
др. растения
(например,
инвазивная
флора)
Описание слайда:
Специальный портал, посвященный анализу литературы и научных данных о стрессе у растений:
Описание слайда:
Адаптация – это совокупность морфологических, физиологических и химических приспособительных реакций, обеспечивающих возможность выживания определенного вида растений при действии неблагоприятных условий среды.
Это широкое понятие и в научной литературе часто означает и «процесс», и «реакции», и «явление» (совокупность приспособлений) и «генетически-заложенные морфо-физиологические характеристики»
исследование по стресс-феномике:
ускоренный отбор устойчивых сортов
в условиях модельного стресса
Описание слайда:
Приобретение устойчивости под воздействием одного из неблагоприятных факторов может вызывать повышение устойчивости растительного организма к другим стрессовым воздействиям.
Это явление называется кросс-устойчивостью,
или кросс-адаптацией.
Важный практический феномен «закалки» растения, стимуляции их иммунитета малыми дозами стрессоров.
Описание слайда:
В ответных реакциях растений на стрессы выделяют неспецифический ответ (от секунд до 4-12 часов), провидящий к неспецифической устойчивости (включающиеся в самых различных стрессовых ситуациях) и специфический ответ (от 1-2 часов до нескольких недель) – совокупность процессов, инициируемых в растении только определенным типом стрессовых воздействий.
На формирование неспецифических элементов устойчивости (синтез антиоксидантов, перестройка цитоскелета, синтез белков теплового шока, полиаминов и осмотиков) обычно требуется значительно меньшее время и меньше энергии.
В случае специфического ответа для раскодирования стресс-сигнала и прохождения специфических адаптивных реакций, например, таких, как синтез белков-антифризов, новых ионной транспортеров, фитохелатинов, переключение фотосинтеза на САМ-метаболизм.
Источник
Презентация на тему Понятие о стрессе у растений Подготовили: Висарханова
Презентация на тему Презентация на тему Понятие о стрессе у растений Подготовили: Висарханова из раздела Разное. Доклад-презентацию можно скачать по ссылке внизу страницы. Эта презентация для класса содержит 16 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь удобным проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас — поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций TheSlide.ru в закладки!
Слайды и текст этой презентации
Презентация на тему «Понятие о стрессе у растений» Подготовили: Висарханова Раяна, Азиева Э., Убиева П.
Что такое стресс?
Впервые термин «стресс» ввел канадский ученый Ганс Селье.
«Стресс – это совокупность всех неспецифических изменений, возникающих в организме под влиянием любых неблагоприятных и повреждающих факторов (стрессоров)» – так описал это состояние Селье.
Как и любой живой организм растения испытывают стресс. Причем растения открытого грунта постоянно рискуют подвергнуться воздействию стрессоров. Стрессовые факторы могут оказывать длительное воздействие или оказывать неблагоприятное влияние в течение нескольких часов или минут.
В природе к стрессовым факторам относятся: резкие перепады ночной и дневной температур, засуха, затопление, недостаток и избыток элементов питания, нашествие вредителей, загрязнение воздуха и грунта, пестицидная нагрузка, неподходящий тип почвы.
Комнатные растения так же не защищены от стресса. Часто условия на подоконнике далеки от тех условий, в которых растение комфортно живет у себя на родине. Сквозняки, вредные насекомые, болезни, перелив, недостаток и избыток элементов питания, недостаток влаги, освещения, тепловой шок от избытка прямых солнечных лучей, сухость воздуха, пересадка — это неполный перечень стрессовых факторов.
Факторы, способные вызвать стресс у растений, можно разделить на 3 группы:
Абиотические
Биотические
Антропогенные
— климатические – свет, тепло, воздух (его состав и движение), влага (включая осадки в разных формах, влажность почвы и воздуха);
-эдафические (или почвенно-грунтовые) – механический и химический состав почв, их физические свойства и т. д.;
— топографические (или орографические) – условия рельефа
— фитогенные – влияние растений — сообитателей как прямое (механические контакты, симбиоз, паразитизм, поселение эпифитов), так и косвенное (фитогенные изменения среды обитания для растений);
— зоогенные – влияние животных (поедание, вытаптывание и прочие механические воздействия, опыление, а также косвенное влияние на среду);
К основным антропогенным факторам, оказывающим вредное воздействие на растительный организм, относят:
— выбросы промышленных предприятий и транспорта;
— удобрения, используемые в сельском хозяйстве;
— средства для уничтожения насекомых-вредителей;
— другие химические отходы
. Типы повреждений растений под действием стрессоров
Когда стрессовый фактор действует на растение, он может вызывать
повреждение различными путями:
1. Стресс может индуцировать прямое пластичное напряжение, которое
вызывает повреждение. Это можно назвать первичным стрессоповреждением, которое выявляется по скорости его появления. Растение в этом случае может погибнуть за очень сжатое время (секунды или минуты). Например, быстрое замораживание, вызванное низкотемпературным стрессом. Если цитоплазма замерзает, ледовые кристаллы разрывают плазмалемму, вызывая мгновенную
потерю полупроницаемости и смерть клетки.
2. Стресс может также вызывать эластичное напряжение, которое невредно само по себе и является обратимым. Это называют непрямым стрессоповреждением. Непрямое повреждение выявляется по длительной экспозиции (часы и дни) в стрессовых условиях до повреждения. Например, когда некоторые растения слишком долго находятся при низкой температуре, это приводит их к замораживанию. В некоторых случаях изменения могут быть преимущественно эластичными, выражающимися в постепенном замедлении всех физических и химических процессов у растения, и поэтому быть не вредными. В других случаях такое замедление может вызвать нарушение клеточного метаболизма, которое приведет к недостатку метаболических соединений и продукции токсичных.
3. Стресс может повреждать растение не путем напряжения, которое он
вызывает, а путем вторичного стресса. Например, высокая температура в ряде случаев может не быть повреждающей сама по себе, но может вызывать дефицит воды, который может повреждать растение. Поскольку вторичный стресс требует некоторое время для своего проявления, для развития вторичного стрессового повреждения также требуется относительно длительная экспозиция растения в присутствии первичного стрессового фактора. Вторичный стресс в свою очередь может также вызывать прямое или непрямое повреждение и давать начало третичному стрессу и т.д
Таким образом,стресс растений- способность к защите от повреждающих и неблагоприятных факторов среды – обязательное свойство любого растительного организма.
Источник