Kedves Olvasóim!
Ebben a hónapban a Magyary Zoltán Posztdoktori Ösztöndíj pályázatom keretében vizsgált témához kapcsolódóan a növények cink terheléssel szemben kifejlesztett tolerancia mechanizmusairól írok.
Helyhez kötött életmódjukból adódóan a növények közvetlenül ki vannak téve a környezet változásainak, és azokhoz dinamikusan kell alkalmazkodniuk. A környezet (talajok, vizek) nehézfém szennyezése jelentős stresszforrás a növények számára. Ezért hatékony tolerancia mechanizmusokat kell kifejleszteniük annak érdekében, hogy a nehézfémekkel (pl. cinkkel) szennyezett talajokon is életben tudjanak maradni.
A kép forrása
Az egyik lehetőség a nehézfémek felvételének vagy transzportjának a csökkentése. Megtörténhet a fémek teljes kizárása a növényből, azáltal, hogy azok a gyökér környezetében megkötődnek, így felvehetetlen formába kerülnek.
Az egyik lehetőség a nehézfémek felvételének vagy transzportjának a csökkentése. Megtörténhet a fémek teljes kizárása a növényből, azáltal, hogy azok a gyökér környezetében megkötődnek, így felvehetetlen formába kerülnek.
Olyan eset is előfordulhat, hogy a növény módosítja a sejtfalainak tulajdonságait annak érdekében, hogy megakadályozza a fémek felvételét. Ez esetben a sejtfal, mint a fémfelvétel fizikai gátja működik.
Bizonyos növényfajok azonban képesek a gyökérsejtek citoplazmájából kizárni a fémeket és elraktározni azokat az apoplasztban. Ez esetben a sejtfal, mint fém raktár szerepel. Egyes fajok esetében a felvett fém akár 60%-a is képes a sejtfalakban raktározódni.
Ismert az is, hogy bizonyos fajok képesek a felvett fémeket aktív módon "kitessékelni" a sejtekből (aktív efflux), erre azonban kevés bizonyíték áll rendelkezésre.
Általánosabb védő mechanizmus a fém gyökérzetben való felhalmozódása. Ez a fémek érzékenyebb hajtás rendszerből való kizárását eredményezi, így segítve a túlélést. Ez a jelenség megfigyelhető az általunk vizsgált Brassica fajokban is. A grafikonokon jól látható, hogy a gyökérben egy nagyságrenddel nagyobb a cinkkoncentráció, mint a hajtásban. Vagyis a Brassica fajaink a cinket a gyökerükben halmozzák fel és a hajtásba jóval kevesebbet transzlokálnak, így védve azt a fém többlet káros hatásaitól.
A kép forrása
Összességében tehát elmondható, hogy a növények változatos fémtűrési stratégiákat fejlesztenek ki annak érdekében, hogy túléljenek a néha extrém környezeti körülmények között. Többek között ez a flexibilis stressz akklimatizációs képesség teszi bámulatossá a növények világát! :)
Arabidopsis halleri, egy cink akkumuláló és cink tűrő növényfaj
A kép forrása
Következő hónapban új bejegyzéssel jelentkezem!
Bizonyos növényfajok azonban képesek a gyökérsejtek citoplazmájából kizárni a fémeket és elraktározni azokat az apoplasztban. Ez esetben a sejtfal, mint fém raktár szerepel. Egyes fajok esetében a felvett fém akár 60%-a is képes a sejtfalakban raktározódni.
Ismert az is, hogy bizonyos fajok képesek a felvett fémeket aktív módon "kitessékelni" a sejtekből (aktív efflux), erre azonban kevés bizonyíték áll rendelkezésre.
Általánosabb védő mechanizmus a fém gyökérzetben való felhalmozódása. Ez a fémek érzékenyebb hajtás rendszerből való kizárását eredményezi, így segítve a túlélést. Ez a jelenség megfigyelhető az általunk vizsgált Brassica fajokban is. A grafikonokon jól látható, hogy a gyökérben egy nagyságrenddel nagyobb a cinkkoncentráció, mint a hajtásban. Vagyis a Brassica fajaink a cinket a gyökerükben halmozzák fel és a hajtásba jóval kevesebbet transzlokálnak, így védve azt a fém többlet káros hatásaitól.
(saját eredmény)
A sejteken belüli kompartmentalizáció, vagyis a fémek elzárása is egy hatékony védőmechanizmus. Például számos fűféle képes a cinket a vakuólumába elraktározni, és kimutatták a vakuólumok számának növekedését a nehézfém stressznek kitett növények sejtjeiben. Érdekes jelenség a fémtöbblet elraktározása a levélszőr sejtekben (trichómákban).
A kép forrása
Összességében tehát elmondható, hogy a növények változatos fémtűrési stratégiákat fejlesztenek ki annak érdekében, hogy túléljenek a néha extrém környezeti körülmények között. Többek között ez a flexibilis stressz akklimatizációs képesség teszi bámulatossá a növények világát! :)
Arabidopsis halleri, egy cink akkumuláló és cink tűrő növényfaj
A kép forrása
Következő hónapban új bejegyzéssel jelentkezem!
