Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Biologické rytmy přetrvávají i v konstantních podmínkách, mimimálně po několik cyklů jsou tedy endogenní, vytvářené samotným organizmem; nejsou vyvolány.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Biologické rytmy přetrvávají i v konstantních podmínkách, mimimálně po několik cyklů jsou tedy endogenní, vytvářené samotným organizmem; nejsou vyvolány."— Transkript prezentace:

1 biologické rytmy přetrvávají i v konstantních podmínkách, mimimálně po několik cyklů jsou tedy endogenní, vytvářené samotným organizmem; nejsou vyvolány cyklickými změnami vnějšího prostředí data J. Kolář pohyby děloh Nicotiana tabacum na stálém bílém světle ( µmol.m -2.s -1 )

2 základní parametry biologických rytmů perioda ( τ, angl. period), fáze ( φ, angl. phase), amplituda (angl. amplitude) data J. Kolář

3 biologické rytmy mají různou délku periody nejhrubší klasifikace podle periody: pod 20h ultradiánní, zhruba h cirkadiánní, nad 28 h infradiánní data J. Kolář pohyby děloh Chenopodium rubrum na stálém bílém světle ( µmol.m -2.s -1 ) zde kombinace cirkadiánního rytmu pohybu děloh (perioda cca 24 h) a ultradiánního rytmu cirkumnutace hypokotylu (perioda několik hodin):

4 perioda některých rytmů neodpovídá periodicitě prostředí ultradiánní rytmy některé infradiánní s periodou dnů až měsíců infraanuální (perioda delší než jeden rok) ultradiánní: transpirace 1. listu ovsa (Engelmann 2004) ultradiánní: cirkumnutace hypokotylu Arabidopsis (Schuster a Engelmann 1997)

5 perioda některých rytmů neodpovídá periodicitě prostředí ultradiánní rytmy některé infradiánní s periodou dnů až měsíců infraanuální (perioda delší než jeden rok) infraanuální: kvetení různých druhů bambusu (Engelmann 2004) infradiánní: dlouživý růst prýtů některých dřevin (Larcher 1988)

6 velké množství rytmů ovšem koresponduje s periodicitou prostředí v přírodě je perioda rytmu vždy shodná s délkou příslušné periody změn v prostředí ve stálých podmínkách délka periody rytmu přibližně odpovídá periodicitě prostředí rytmusanglický názevperiodicita prostředídélka periody cirkadiánní (denní) circadianden/noc24 h přílivovýtidalpříliv/odliv 12,4 h nebo 24,8 h semilunárnísemilunar maximální/minimální příliv a odliv 14,8 dnů lunárnílunarměsíční fáze29,6 dnů cirkanuální (roční) circannualroční období1 rok

7 příklady rytmů korespondujících s periodicitou prostředí semilunární: produkce oocytů, hnědá řasa Dictyota dichotoma (Müller 1962) cirkanuální: prodlužovací růst chaluhy Pterygophora californica (Lüning a Kadel 1993)

8 cirkadiánní rytmy perioda cca 24 hodin nejrozšířenější a nejvíce prozkoumané vyskytují se na všech úrovních komplexity organizmu příklady důležitých cirkadiánních rytmů rostlin: genová exprese hladina intracelulárního Ca 2+ genová exprese: aktivita promotoru genu pro fotosyntetický protein CAB2 v Nicotiana tabacum - měřeno pomocí bioluminiscence rostlin s reporterovým genem pro luciferázu, řízeným promotorem cab2 (data J. Kolář) hladina Ca 2 +: v cytoplazmě Arabidopsis thaliana - měřeno pomocí bioluminiscence rostlin transformovaných genem pro apoaequorin (Johnson et al. 1995)

9 rychlost prodlužování stonku Chenopodium rubrum na stálém světle (data L. Polanská) další příklady důležitých cirkadiánních rytmů rostlin: rychlost fotosyntézy, regulace CAM metabolizmu hladiny některých hormonů rychlost dlouživého růstu stonku interakce rostlin s opylovači (otvírání květů, uvolňování chemoatraktantů) rychlost růstu stonku Chenopodium rubrum na stálém světle (data L. Polanská) emise benzaldehydu z květů 2 druhů rodu Petunia na stálém světle. Pouze P. axillaris vykazuje cirkadiánní rytmus (Hoballah et al. 2005)

10 rozmístění plastidů v buňce obrněnky Pyrocystis fusiformis - vlevo ve dne, vpravo v noci (Sweeney 1987) významné cirkadiánní rytmy řas: bioluminiscence (obrněnky) dělení buněk fototaxe, vertikální migrace distribuce chloroplastů v buňce

11 fotoperiodizmus: schopnost rostlin vnímat délku dne a přiměřeným způsobem na ni reagovat fotoperioda = část dne, během které je světlo fotoperiodizmus slouží k načasování důležitých životních pochodů do vhodného ročního období u vyšších rostlin jsou velmi často fotoperiodicky regulovány vývojové procesy (kvetení, tvorba vegetativních rozmnožovacích orgánů, opad listů, dormance)

12 délka dne v různých zeměpisných šířkách

13 Krátkodenní fotoperiodická reakce: kvetení tabáku Nicotiana tabacum, cv. Maryland Mammoth několik týdnů na krátkém dni (8 h)dlouhý den (18 h) foto M. Kolář

14 Dlouhodenní fotoperiodická reakce: kvetení Arabidopsis thaliana krátký den (8 h)dlouhý den (16 h) foto M. Kolář

15 Fotoperiodizmus má značný ekonomický význam: např. okrasná rostlina Euphorbia pulcherrima je krátkodenní krátký den (přirozené osvětlení v zimě) dlouhý den (18 h) foto M. Kolář


Stáhnout ppt "Biologické rytmy přetrvávají i v konstantních podmínkách, mimimálně po několik cyklů jsou tedy endogenní, vytvářené samotným organizmem; nejsou vyvolány."

Podobné prezentace


Reklamy Google