Biologická fakulta Jihočeské Univerzity Katedra fyziologie a anatomie rostlin Kurz fyziologie rostlin Fyziologie fotosyntézy 3 Ivan Šetlík.

Prezentace na téma: "Biologická fakulta Jihočeské Univerzity Katedra fyziologie a anatomie rostlin Kurz fyziologie rostlin Fyziologie fotosyntézy 3 Ivan Šetlík."— Transkript prezentace:

1 Biologická fakulta Jihočeské Univerzity Katedra fyziologie a anatomie rostlin Kurz fyziologie rostlin Fyziologie fotosyntézy 3 Ivan Šetlík

2 Čistá rychlost fotosyntézy [  mol (O 2 )mmol (Chl) s -1 ] 0 2550 75 100 Ozářenost [  mol(kvant)m -2 s -1 ] 200 Pa (CO 2 ) 2000 ppm (CO 2 ) 40 Pa (CO 2 ) 200 ppm (CO 2 ) 20 Pa (CO 2 ) 400 ppm (CO 2 )

3 Dýchání Rychlost fotosyntézy [  mol (CO 2 ) m -2 s -1 ] Limitace karboxylací tj. dodávkou [ATP], [NADPH + + H + ] Dodávka RuBP dostatečná Mezibuněčný CO 2 Vnější CO 2 v okolí listu Limitace koncentrací RuBP karboxylace nasycena Parciální tenze CO 2 v mezibuněčném prostoru [Pa] Kompenzační koncentrace CO 2

4 RUBISCO TRANSPORT CO 2

5 2 2 2 2 2 2

6 Dýchání Rychlost fotosyntézy [  mol (CO 2 ) m -2 s -1 ] Limitace karboxylací tj. dodávkou [ATP], [NADPH + + H + ] Dodávka RuBP dostatečná Mezibuněčný CO 2 Vnější CO 2 v okolí listu Limitace koncentrací RuBP karboxylace nasycena Parciální tenze CO 2 v mezibuněčném prostoru [Pa] Kompenzační koncentrace CO 2  C3

7 Průměrný dnešní obsah CO 2 ve vzduchu 0,035 % 35 Pa 350 ppm 350  mol.mol -1

8 dýchání rychlost fotosyntézy [  mol (CO2) m -2 s -1 ] mezibuněčný CO 2 v listu vnější CO 2 v okolí listu Teplota 25 o C Ozářenost 1200 mol (kvant) m -2 s -1 snížení odporem při difuzi CO 2 do listu a v něm dodávka RuBP dostatečná limitace koncentrací RuBP karboxylace nasycena limitace karboxylací tj. přísunem CO 2 fotorespirace C 3 - rostliny C 4 - rostliny C 3 - rostlina při 1 kPa O 2 koncentrace CO 2 [obj.%] při 21 kPa O 2 C 4 - rostliny při všech tenzích O2  C3 C3  C4 C4 Koncentrace CO2 v buňkách pochev svazků cévních u C4 rostlin Koncentrace CO2 ve vzduchu

9 rychlost fotosyntézy [  mol (CO 2 ).m -2.s -1 ] RdRd ? R d R I (34 Pa CO 2 21 kPa O 2 ) rostliny C4 při všech koncentracích CO 2 a O 2 rostliny C3 všechny koncentrace O 2 kompenzační ozářenosti účinek O 2 0 10 20 30 40 50 10 200400600800 10001400 2000 fotosynteticky účinná ozářenost [  mol (h  ).m -2.s -1 ] R d - mitochondriové dýcháníR I - fotorespirace CO 2 100 Pa

10 dýchání 0 -20 Rychlost dýchání dýchání C3 rostlina

11

12

13

14 Fotosyntetické mikroorganismy a mechorosty: 1 ‑ subarktický tundrový mech Rhacomitrium lanuginosum a lišejník Cetraria nivalis; 2 ‑ zelená jednobuněčná řasa Chlorella, kmen s optimem kolem 25 ° C; 3 ‑ zelená jednobuněčná řasa Chlorella, kmen s optimem kolem 40 ° C; 4 ‑ thermofilní sinice Synechococcus elongatus.

15 1 ‑ arkticko-alpinská rostlina Oxyria digyna; 2 ‑ brambor, velmi podobnou křivku se stej- ným optimem, ale trochu širší (protíná úroveň 50 % P max při 5 ° C a při 35 ° C) má pšenice; 3 rýže; 4 ‑ čirok (Sorghum vulgare); 5 ‑ pouštní C4 rostlina Tidestromia oblongifolia.