Μετάβαση στο περιεχόμενο

Χρήστης:Moschidoustyliani/πρόχειρο

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
 Αυτή η σελίδα είναι το κύριο «πρόχειρο χρήστη» του Moschidoustyliani. Ένα «πρόχειρο χρήστη» είναι υποσελίδα της προσωπικής σελίδας του χρήστη στη Βικιπαίδεια. Εξυπηρετεί ως χώρος πειραματισμών και ανάπτυξης σελίδων και δεν είναι εγκυκλοπαιδικό λήμμα.
Επεξεργαστείτε ή δημιουργήστε το δικό σας πρόχειρο εδώ ή κάνετε δοκιμές στο κοινόχρηστο Πρόχειρο Βικιπαίδειας.


[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Βιομάρτυρες στρες (stress biomarkers) σε θαλάσσια αγγειόσπερμα ως απόκριση σε μεταβολές στην αλατότητα

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Seagrass, Posidonia oceanica

Οι λειμώνες των θαλάσσιων αγγειόσπερμων είναι πολύ παραγωγικά οικοσυστήματα σε παράκτια και μεταβατικά περιβάλλοντα. Τα θαλάσσια αγγειόσπερμα έχουν σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ποιότητας του θαλάσσιου περιβάλλοντος και ζουν βυθισμένα στη θάλασσα προσλαμβάνοντας μεγάλα ποσά CO2 από την ατμόσφαιρα.[1][2][3] Αβιοτικές παράμετροι, όπως διακυμάνσεις της αλατότητας, της θερμοκρασίας, της ακτινοβολίας PAR και αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας μπορούν να αλλάξουν την κατανομή και παραγωγικότητα των θαλάσσιων αγγειόσπερμων.[4][5][6] Τα θαλάσσια αγγειόσπερμα παρουσιάζουν ταχείς ρυθμούς ανάπτυξης και αξιοσημείωτη πλαστικότητα, επιτρέποντάς την απόκριση και προσαρμογή τους σε περιβαλλοντικό στρες. Έτσι, συχνά χαρακτηρίζονται ως ιδανικοί βιοδείκτες   αβιοτικών και βιοτικών μεταβολών[7] και αποτελούν αξιόπιστο εργαλείο για την αξιολόγηση της οικολογικής κατάστασης παράκτιων περιβαλλόντων.  

Ισορροπία K+/ Na+                                                                                                                                     

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το Κ+ είναι το πιο άφθονο κατιόν, το οποίο συμβάλλει στη διατήρηση της ηλεκτρικής και ωσμωτικής ισορροπίας στην κυτταρική μεμβράνη. Τα θαλάσσια αγγειόσπερμα εκτίθενται σε ανεξάντλητη πηγή  Κ+ και το σύστημα μεταφοράς Κ+ έχει προσαρμοστεί σε τέτοιες συνθήκες. Στο θαλάσσιο περιβάλλον, όπου υπάρχει αφθονία Na+, τα κατιόντα του K+ έχουν κρίσιμο ρόλο στη διατήρηση της ενδοκυτταρικής ωσμωτικής ισορροπίας.[8][9] Τα φυτικά κύτταρα επηρεάζονται αρνητικά παρουσία Νa+ , λόγω έλλειψης συστημάτων ρύθμισης της περιεκτικότητας του. Η διατήρηση της κατάλληλης ενδοκυτταρικής ισορροπίας Κ+/Na+ είναι κρίσιμη για την μεταβολική λειτουργία καθώς η κυτταροτοξικότητα του Na+ οφείλεται στον ανταγωνισμό του με το K+ για θέσεις σύνδεσης.[10][11][12][13] Επίσης, το Na+ προκαλεί παραγωγή ROS, τα οποία αντιδρούν με το O2 και επηρεάζουν αρνητικά την κυτταρική δομή και τον μεταβολισμό.[14] Τα θαλάσσια αγγειόσπερμα, κάτω από στρεσογόνες συνθήκες, αποθηκεύουν στα χυμοτόπιά τους Na+. Έτσι, η εκτίμηση της συγκέντρωσης Na+ θα βοηθούσε στην κατανόηση των μηχανισμών απόκρισης σε συνθήκες στρες.

Συσσώρευση οσμολυτών στο κυτταρόπλασμα

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το οσμωτικό στρες προκαλεί αποδιοργάνωση των μικροσωληνίσκων στα κύτταρα των ανώτερων φυτών.[15] Η συσσώρευση των μη τοξικών ενώσεων, που ονομάζονται οσμολύτες, στο κυτόπλασμα ρυθμίζει την οσμωτική ομοιόσταση χωρίς να επηρεάζει τις κυτταρικές λειτουργίες.[16] Οσμολύτες παράγονται και στα θαλάσσια αγγειόσπερμα σε συνθήκες στρες.[17][18][19][20] Η συσσώρευση οσμολυτών στο κυτόπλασμα των ανώτερων φυτών δημιουργείται λόγω απόκρισης στην καταπόνηση από αλατότητα, προκειμένου να εξισορροπηθεί το ωσμωτικό δυναμικό του Na+ και του Cl- στο  χυμοτόπιο. Αυτοί βοηθούν στην σταθεροποίηση των πρωτεινών και των μεμβρανών υπό συνθήκες αφυδάτωσης και προστατεύουν από τα ROS. Επίσης, κατά τη διάρκεια του στρες οι  υδατάνθρακες μετατρέπονται σε άλλες οργανικές ενώσεις διευκολύνοντας την ωσμωτική προσαρμογή των φυτών.[21]

Γονίδια που εκφράζονται σε συνθήκες αλατότητας

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Τα θαλάσσια αγγειόσπερμα έχουν αναπτύξει μηχανισμούς ανοχής, που επηρεάζουν τη φυσιολογική λειτουργία και τον ρυθμό ανάπτυξης τους, ενεργοποιώντας συγκεκριμένα γονίδια. Ο εντοπισμός της έκφρασης τέτοιων γονιδίων είναι πολύ χρήσιμος για την κατανόηση της άμυνας τους.[22][23][24]

Τα γονίδια SOS1 κωδικοποιούν μεταφορείς Na+/H+ και η ύπαρξή τους αποδεικνύει τον ρόλο που παίζουν για την ανοχή των θαλάσσιων  αγγειόσπερμων στην αλατότητα, ως μηχανισμός εκροής νατρίου.[25] Το σύστημα SOS1 μεσολαβεί στην ανταλλαγή Na+/H+ βοηθώντας στην προσαρμογή τους στο θαλάσσιο περιβάλλον.[26] Υπό την επίδραση NaCl σε θαλάσσια αγγειόσπερμα του είδους Posidonia oceanica  παρατηρήθηκε αύξηση των ακουαπορινών PIP1 και PIP2, υποδηλώνοντας την συμμετοχή τους στην διατήρηση της οσμωτικής ισορροπίας.[27][28] Το πρότυπο έκφρασης του γονιδίου ZHA1 υποδήλωσε ότι η δομή και η δραστηριότητά του μπορεί να διαφέρουν από εκείνες των H+-ATPases της κυτταρικής μεμβράνης. Οικοφυσιολογικές μελέτες υποδηλώνουν ότι μια αντλία πρωτονίων και μηχανισμοί αποκλεισμού νατρίου υπάρχουν στην πλασματική μεμβράνη στο είδος Zostera marina.[29] Τα γονίδια των TF που σχετίζονται με το στρες, ενεργοποιήθηκαν στο είδος Z. marina μετά από επίδραση NaCl. Συγκεκριμένα, η έκφραση των DREB TFs που υπάρχουν σε φυτά αυξάνονται σημαντικά γρήγορα, λόγω της αλατότητας.[30]

Επίδραση του στρες στη φωτοσυνθετική ικανότητα των θαλάσσιων αγγειόσπερμων

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η ένταση του φωτός επηρεάζει την φωτοσυνθετική ικανότητα των θαλάσσιων αγγειόσπερμων. Η συγκέντρωση της χλωροφύλλης θεωρείται ικανός δείκτης της βιοχημικής και φυσιολογικής λειτουργίας των φυτών.[31] Στρες αλατότητας μπορεί να αλλάξει τις φωτοσυνθετικές ικανότητες των θαλάσσιων αγγειόσπερμων.[32][33] Επίσης, η αλατότητα οδηγεί σε μειωμένη ροή ηλεκτρονίων, μειωμένη λειτουργία των φωτοσυστημάτων, μειωμένη αφθονία και δραστικότητα του ενζύμου ρουμπίσκο και αλλαγές στη δομή των χλωροπλαστών.[34][35][36] Επίσης, ο φθορισμός της χλωροφύλλης δείχνει το βαθμό απόκρισης σε στρες αβιοτικό στρες.

  1. ↑ Heck Hay, Kl; Hays, G; Orth, Rj (2003). «Critical evaluation of the nursery role hypothesis for seagrass meadows» (στα αγγλικά). Marine Ecology Progress Series 253: 123–136. doi:10.3354/meps253123. ISSN 0171-8630. http://www.int-res.com/abstracts/meps/v253/p123-136/. 
  2. ↑ Bloomfield, A. L.; Gillanders, B. M. (2005-02-01). «Fish and invertebrate assemblages in seagrass, mangrove, saltmarsh, and nonvegetated habitats» (στα αγγλικά). Estuaries 28 (1): 63–77. doi:10.1007/BF02732754. ISSN 0160-8347. https://doi.org/10.1007/BF02732754. 
  3. ↑ Heck, Kenneth L.; Carruthers, Tim J. B.; Duarte, Carlos M.; Hughes, A. Randall; Kendrick, Gary; Orth, Robert J.; Williams, Susan W. (2008-11-01). «Trophic Transfers from Seagrass Meadows Subsidize Diverse Marine and Terrestrial Consumers» (στα αγγλικά). Ecosystems 11 (7): 1198–1210. doi:10.1007/s10021-008-9155-y. ISSN 1435-0629. https://doi.org/10.1007/s10021-008-9155-y. 
  4. ↑ Short, Frederick T.; Neckles, Hilary A. (1999-04-01). «The effects of global climate change on seagrasses» (στα αγγλικά). Aquatic Botany 63 (3): 169–196. doi:10.1016/S0304-3770(98)00117-X. ISSN 0304-3770. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030437709800117X. 
  5. ↑ Alberto, Filipe; Massa, Sónia; Manent, Pablo; Diaz-Almela, Elena; Arnaud-Haond, Sophie; Duarte, Carlos M.; Serrão, Ester A. (2008-07). «Genetic differentiation and secondary contact zone in the seagrass Cymodocea nodosa across the Mediterranean-Atlantic transition region» (στα αγγλικά). Journal of Biogeography 35 (7): 1279–1294. doi:10.1111/j.1365-2699.2007.01876.x. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2699.2007.01876.x. 
  6. ↑ Gesti, Josep; Badosa, Anna; Quintana, Xavier D. (2005-03-01). «Reproductive potential in Ruppia cirrhosa (Petagna) Grande in response to water permanence» (στα αγγλικά). Aquatic Botany 81 (3): 191–198. doi:10.1016/j.aquabot.2004.11.005. ISSN 0304-3770. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304377004001846. 
  7. ↑ Bloomfield, A. L.; Gillanders, B. M. (2005-02-01). «Fish and invertebrate assemblages in seagrass, mangrove, saltmarsh, and nonvegetated habitats» (στα αγγλικά). Estuaries 28 (1): 63–77. doi:10.1007/BF02732754. ISSN 0160-8347. https://doi.org/10.1007/BF02732754. 
  8. ↑ Rodrı́guez-Navarro, Alonso (2000-03). «Potassium transport in fungi and plants» (στα αγγλικά). Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Biomembranes 1469 (1): 1–30. doi:10.1016/S0304-4157(99)00013-1. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0304415799000131. 
  9. ↑ Rodríguez-Navarro, Alonso; Rubio, Francisco (2006-03-01). «High-affinity potassium and sodium transport systems in plants» (στα αγγλικά). Journal of Experimental Botany 57 (5): 1149–1160. doi:10.1093/jxb/erj068. ISSN 1460-2431. http://academic.oup.com/jxb/article/57/5/1149/641262/Highaffinity-potassium-and-sodium-transport. 
  10. ↑ Flowers, Timothy J.; Colmer, Timothy D. (2008-09). «Salinity tolerance in halophytes*» (στα αγγλικά). New Phytologist 179 (4): 945–963. doi:10.1111/j.1469-8137.2008.02531.x. ISSN 0028-646X. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-8137.2008.02531.x. 
  11. ↑ Flowers, T.J., Galal, H.K., & Bromham, L. (2010). Evolution of halophytes: multiple origins of salt tolerance in land plants. Functional Plant Biology, 37, 604-612. https://doi.org/10.1071/FP09269
  12. ↑ Kronzucker, Herbert J.; Britto, Dev T. (2011-01). «Sodium transport in plants: a critical review» (στα αγγλικά). New Phytologist 189 (1): 54–81. doi:10.1111/j.1469-8137.2010.03540.x. ISSN 0028-646X. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-8137.2010.03540.x. 
  13. ↑ Pardo, José M.· Rubio, Francisco (2011). Geisler, Markus, επιμ. Na+ and K+ Transporters in Plant Signaling. Berlin, Heidelberg: Springer. σελίδες 65–98. ISBN 978-3-642-14369-4. 
  14. ↑ Bartels, Dorothea; Sunkar, Ramanjulu (2005-02-23). «Drought and Salt Tolerance in Plants» (στα αγγλικά). Critical Reviews in Plant Sciences 24 (1): 23–58. doi:10.1080/07352680590910410. ISSN 0735-2689. http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/07352680590910410. 
  15. ↑ Yancey, Paul H. (2001-08-01). «Water Stress, Osmolytes and Proteins1». American Zoologist 41 (4): 699–709. doi:10.1093/icb/41.4.699. ISSN 0003-1569. https://doi.org/10.1093/icb/41.4.699. 
  16. ↑ Gagneul, David et al. “A reassessment of the function of the so-called compatible solutes in the halophytic plumbaginaceae Limonium latifolium.” Plant physiology vol. 144,3 (2007): 1598-611. doi: 10.1104/pp.107.099820
  17. ↑ Kramer, P.J. and Boyer, J.S. (1995) Water relations of plants and soils. Academic Press, San Diego. 
  18. ↑ Ashraf M, Athar HR (2009) Salinity and water stress improving crop efficiency. In: Kratochwil A, Lieth H (eds) Tasks for vegetation science, vol 42. Springer, The Netherlands. 
  19. ↑ Kahn MA, Weber DJ (2006) Ecophysiology of high salinity tolerant plants. In: Kratochwil A, Lieth H (eds) Tasks for vegetation science, vol 40. Springer, The Netherlands. 
  20. ↑ Verslues, Paul E.; Agarwal, Manu; Katiyar-Agarwal, Surekha; Zhu, Jianhua; Zhu, Jian-Kang (2006-02). «Methods and concepts in quantifying resistance to drought, salt and freezing, abiotic stresses that affect plant water status» (στα αγγλικά). The Plant Journal 45 (4): 523–539. doi:10.1111/j.1365-313X.2005.02593.x. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-313X.2005.02593.x. 
  21. ↑ Murphy, Lesley R.; Kinsey, Stephen T.; Durako, Michael J. (2003-04-01). «Physiological effects of short-term salinity changes on Ruppia maritima» (στα αγγλικά). Aquatic Botany 75 (4): 293–309. doi:10.1016/S0304-3770(02)00206-1. ISSN 0304-3770. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304377002002061. 
  22. ↑ Rose, Jocelyn K.C.; Bashir, Sajid; Giovannoni, James J.; Jahn, Molly M.; Saravanan, Ramu Subramanian (2004-09). «Tackling the plant proteome: practical approaches, hurdles and experimental tools» (στα αγγλικά). The Plant Journal 39 (5): 715–733. doi:10.1111/j.1365-313X.2004.02182.x. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-313X.2004.02182.x. 
  23. ↑ Whitehead, Andrew; Crawford, Douglas L. (2006-04-04). «Neutral and adaptive variation in gene expression» (στα αγγλικά). Proceedings of the National Academy of Sciences 103 (14): 5425–5430. doi:10.1073/pnas.0507648103. ISSN 0027-8424. PMID 16567645. PMC PMC1414633. https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.0507648103. 
  24. ↑ Ouborg, N. J.; Vriezen, W. H. (2007). «An Ecologist's Guide to Ecogenomics». Journal of Ecology 95 (1): 8–16. ISSN 0022-0477. https://www.jstor.org/stable/4495952. 
  25. ↑ Rubio, Lourdes; Belver, Andrés; Venema, Kees; Jesús García-Sánchez, María; Fernández, José Antonio (2011-06-15). «Evidence for a sodium efflux mechanism in the leaf cells of the seagrass Zostera marina L.» (στα αγγλικά). Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 402 (1): 56–64. doi:10.1016/j.jembe.2011.03.016. ISSN 0022-0981. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022098111001286. 
  26. ↑ Shi, Huazhong; Ishitani, Manabu; Kim, Cheolsoo; Zhu, Jian-Kang (2000-06-06). «The Arabidopsis thaliana salt tolerance gene SOS1 encodes a putative Na + /H + antiporter» (στα αγγλικά). Proceedings of the National Academy of Sciences 97 (12): 6896–6901. doi:10.1073/pnas.120170197. ISSN 0027-8424. PMID 10823923. PMC PMC18772. https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.120170197. 
  27. ↑ Maestrini, Pierluigi; Giordani, Tommaso; Lunardi, Andrea; Cavallini, Andrea; Natali, Lucia (2004-12-15). «Isolation and Expression of Two Aquaporin-Encoding Genes from the Marine Phanerogam Posidonia oceanica». Plant and Cell Physiology 45 (12): 1838–1847. doi:10.1093/pcp/pch213. ISSN 0032-0781. https://doi.org/10.1093/pcp/pch213. 
  28. ↑ Cozza, R.; Pangaro, T. (2009-08-01). «Tissue expression pattern of two aquaporin-encoding genes in different organs of the seagrass Posidonia oceanica» (στα αγγλικά). Aquatic Botany 91 (2): 117–121. doi:10.1016/j.aquabot.2009.03.007. ISSN 0304-3770. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304377009000527. 
  29. ↑ Fernandez, J. A.; Garcia-Sanchez, M. J.; Felle, H. H. (1999-12-01). «Physiological evidence for a proton pump and sodium exclusion mechanisms at the plasma membrane of the marine angiosperm Zostera marina L.» (στα αγγλικά). Journal of Experimental Botany 50 (341): 1763–1768. doi:10.1093/jxb/50.341.1763. ISSN 0022-0957. https://academic.oup.com/jxb/article-lookup/doi/10.1093/jxb/50.341.1763. 
  30. ↑ Liu, Qiang; Kasuga, Mie; Sakuma, Yoh; Abe, Hiroshi; Miura, Setsuko; Yamaguchi-Shinozaki, Kazuko; Shinozaki, Kazuo (1998-08-01). «Two Transcription Factors, DREB1 and DREB2, with an EREBP/AP2 DNA Binding Domain Separate Two Cellular Signal Transduction Pathways in Drought- and Low-Temperature-Responsive Gene Expression, Respectively, in Arabidopsis». The Plant Cell 10 (8): 1391–1406. doi:10.1105/tpc.10.8.1391. ISSN 1040-4651. PMID 9707537. PMC PMC144379. https://doi.org/10.1105/tpc.10.8.1391. 
  31. ↑ Mench, Michel & Vangronsveld, Jaco & Lepp, Nicholas & Edwards, R.. (2007). Physicochemical aspects and efficienty of trace element immobilization by soil amendments.
  32. ↑ Baek, M.-H.; Kim, J.-H.; Chung, B. Y.; Kim, J.-S.; Lee, I. S. (2005-06-01). «Alleviation of salt stress by low dose γ-irradiation in rice» (στα αγγλικά). Biologia plantarum 49 (2): 273–276. doi:10.1007/s10535-005-3276-3. http://bp.ueb.cas.cz/doi/10.1007/s10535-005-3276-3.html. 
  33. ↑ Karimi, G.; Ghorbanli, M.; Heidari, H.; Nejad, R. A.; Assareh, M. H. (2005-06-01). «The effects of NaCl on growth, water relations, osmolytes and ion content in Kochia prostrata». Biologia plantarum 49 (2): 301–304. doi:10.1007/s10535-005-1304-y. http://bp.ueb.cas.cz/doi/10.1007/s10535-005-1304-y.html. 
  34. ↑ Kirst, G. O. (1990-06-01). «Salinity Tolerance of Eukaryotic Marine Algae». Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 41 (1): 21–53. doi:10.1146/annurev.pp.41.060190.000321. ISSN 1040-2519. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.pp.41.060190.000321. 
  35. ↑ Ziska, Lewis H.; Drake, Bert G.; Chamberlain, Sarah (1990-07-01). «Long-term photosynthetic response in single leaves of A C3 and C4 salt marsh species grown at elevated atmospheric CO2 in situ» (στα αγγλικά). Oecologia 83 (4): 469–472. doi:10.1007/BF00317196. ISSN 1432-1939. https://doi.org/10.1007/BF00317196. 
  36. ↑ Stoynova-Bakalova, E.; Toncheva-Panova, T. (2003-09-01). «Subcellular Adaptation to Salinity and Irradiance in Dunaliella salina» (στα αγγλικά). Biologia plantarum 46 (2): 233–236. doi:10.1023/B:BIOP.0000022257.34916.c5. http://bp.ueb.cas.cz/doi/10.1023/B:BIOP.0000022257.34916.c5.html. 
Ανακτήθηκε από "https://el.wikipedia.org/w/index.php?title=Χρήστης:Moschidoustyliani/πρόχειρο&oldid=9478730"