РАЗЛИКИ МЕЖДУ ГЛИКОФИТИ И ХАЛОФИТИ - Студопедия
Разликите между защитните механизми на растенията, устойчиви и неустойчиви на солен и воден стрес, се проявяват както на клетъчно ниво, така и на ниво цял организъм. Клетките на устойчивите на сол растения, в сравнение с чувствителните към сол, имат по-ефективни системи за поддържане на водна и йонна хомеостаза. Скоростите на биосинтеза на осмолит и нивата на тяхното натрупване в цитоплазмата на халофитните клетки са по-високи, отколкото в гликофитите; следователно халофитите могат да регулират вътреклетъчното осмотично налягане в по-широк диапазон на водния потенциал на почвения разтвор. Цитоплазмените протеини, изнасящи Na+, локализирани в клетъчните мембрани на резистентни растения, изглежда са по-активни от хомоложните транспортни системи в резистентните растения. На първо място, това се отнася до Na + /H + антипортера на тонопласта и вакуолната Н + -АТФ-аза, която доставя енергия за транспорта на Na + през тонопласта. Поради по-високата активност на системата (Na + /H + -антипортер + H + -ATPase на тонопласта), вакуолните концентрации на Na + и градиентите на електрохимичния потенциал на Na + върху тонопласта в халофитите достигат по-високи стойности, отколкото в гликофитите.
Между устойчивите и нестабилните растения има и разлики в йонната пропускливост (селективност) на мембраните, през които Na + пасивно навлиза в цитоплазмата. Пропускливостта на плазмалемата за Na + зависи главно от свойствата на йонните канали и транспортери, през които тя пасивно навлиза в клетките, но в сравнителен аспект йонните канали и транспортери на растения, които се различават по толерантност към сол на молекулярно ниво, не са практически проучени.
И така, устойчивите на сол растения имат по-ефективни системи за биосинтеза на осмолити,йонна хомеостаза и детоксикация. Това заключение се подкрепя от скорошния напредък в получаването на устойчиви на NaCl трансгенни растения със свръхекспресия на гени, участващи в горните функции. Нека дадем няколко примера.
2. Свръхекспресията на тонопластния Na+/H+ антипортерен ген, отговорен за отлагането на Na+ във вакуолата, повишава вакуолната концентрация на Na+ и повишава резистентността към NaCl вA растения. талиана.
3. Защитният ефект на системата за детоксикация на отровните вещества при стрес от NaCl се проявява в тютюневи трансформанти със свръхекспресия на ензимния ген с комбинирана активност на глутатион-8-трансфераза и глутатион пероксидаза. По-високата ензимна активност в трансформантите в сравнение с оригиналните растения корелира под действието на NaCl с по-бързия им растеж.
Разликите между устойчивите на сол и чувствителните към сол растения на ниво цялото растение бяха обсъдени в раздел. 8.3.4 във връзка с обсъждането на въпроса за организиране на транспорта на вода и йони в системата почва-корен-издънка.
Физиологичните функции и биохимичните процеси в устойчивите на сол и чувствителните към сол растения (халофити и гликофити) се различават повече количествено, отколкото качествено. С изключение на солните жлези, които присъстват само при някои видове, при халофитите няма специални белези. За осъществяване на жизнения цикъл при солени условия, халофитите обикновено използват същите задвижващи механизми, които се намират в гликофитите. Доказано е, че типичният гликофитен Arabidopsis съдържа повечето, ако не всички, гени, открити в халофитите. Смята се, че високата променливост на растенията по отношение на чувствителността към солеността и степента на тяхнататолерантността към сол се дължи само на разликите в регулацията на тяхната генна експресия.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката: