Samenvatting HFST 9: Planten in contact met omgeving|Toegepase Plantkunde: Fysiologie
1 view 0 purchase
Course
Toegepaste plantkunde: fysiologie (I002431A)
Institution
Universiteit Gent (UGent)
HFST 9: Planten in contact met omgeving|Samenvatting Plantkunde fysiologie gegeven door Katy Steppe en Inge Verstraeten aan 2de bachelor bio-ingenieur UGent.
Overzichtelijke samenvatting met erin verwerkt: ALLES dat in de cursustekst en powerpoints staat + ALLES dat in de les extra werd gezegd. In...
HOOFDSTUK 9: Planten in hun omgeving
De circadiaanse klok
= dagelijkse weerkerende cycli van gedrag en fysiologie niet beer die winterslaap
= endogeen tijdmachine met periode van 24h → kan gaan anticiperen op wat er gaat komen in dag of nacht
hierdoor, metabolisme al aanpassen etc
Zit in ons = endogeen → experiment Sander Gillis, eerst wat verstoort maar toch goed kunnen inschatten
Ritme blijft behouden ook al zijn er externe prikkels, is endogeen
Er bestaan 12/12 ritmes en bv 8/16
Een plant wil continu blijven groeien, ook tijdens de nacht
Maar moet wel kunnen anticiperen wanneer de dag zal starten (aanvoelen)
Begin van dag aangeduid door hoogste turgor (want stekrste groei tijdens nacht doordat planten
overdag zretmeel opslaan en ’s nachts afbreken)
Plant moet wteen hoeveel zetmeel opgeslaan is
Plant moet weten hoe lang nacht zal duren → regelen van zetmeelafbraaksnelheid zodat
op het einde alles afgebroken is en ze heel de nacht konden afbreken
Nacht valt ook samen met meeste turgordruk → vooral snachts groeien bij dicotylen
monocoylen zijn meer afhankelijk van T ipv dag-nacht cyclus, ze hebben een meer
Ee constante groei
Ander voorbeeld, klok bepaald gevoeligheid huidmondjes voor ABA
Effect sluiten is sterker ‘s ochtends
Is net zoals groot bedrijf, wil productie niet stopleggen want terug opstarten is energieverlies
De klok wordt juist gezet door omgevingsfactoren: licht, temperatuur, …. en hebt verschillende circadiaanse
klokken die samenwerken
3 voorwaarden voor circadiaanse klok
I. Het circadiaans ritme blijft bestaan als omgevinsfactoren
constant worden gehouden
Dus constant bv licht geven legt de circadiaanse klok bloot
= freerunning (factor constant houden)
II. Tijdstip van aanvang kan opnieuw ingesteld worden door
externa signalen
III. Circadiaans ritme is quasi onafhnakleijk van temperatuur
Sinusoïdaal verloop met periode: 24h en amplitude = sterkte respons (kan veranderen afh van T)
Bv op en neer gaan van de bladeren doorheen de dag (door verlies aan turgor)
,Zeitgeber = reset de klok terug op 0 aan het begin → bv licht
Planten groeien best en hebben beste fitness wanneer de periode van de interne circadiaanse klok = aan
dag/nacht ritme → meest chlorofyl → meest FS → beste WUE
Effect van circadiaanse ritmes op plantontwikkeling
Dalengte bepaalt bloeitijdstip
Aan de hand van de daglengte (in feite nachtlengte) weten planten welk seizoen het is
➔ Bloei-inductie wnnr lengte drempel overschrijdt (LDP – SDP)
➔ Niet alle planten pakken nachtlengte als inductie voor reproductie woestijn: vochtigheid
➔ Daglengte kan ook met temperatuur gekoppeld worden → nog koud bv op zomerdag, niet bloeien
LDP bloeit als expressie van regulator-eiwit doorgaat bij voldoende lichtinval → expressie dan maximaal
Heliotropisme
= directionele groei van plant als reactie op zonlicht (vorm van fototropisme) = solar tracking
fototropisme = groei- of bewegingsrespons van een cel of organisme als reactie op (blauw) licht
Vooral de bladeren bevatten receptoren en vangen het licht op voor het signaal (bladeren weg → geen draaien,
bloemhoofd weg → wel nog draaiing)
Bekendste voorbeeld = zonnebloemen
• Ontwikkelende bloemhoofden doen dit
• Staan naar oosten ’s ochtends, draaien mee naar westen en draaien ’s nachts ook door
• Amplitude kleiner bij bewolkte dagen
• Geen beweging bij watertekort – verwelkingsverschijnselen – oververzadigde waterbodem – constante
lichtbron langst een kant (hebt dus bewegende lichtbron nodig)
→ kan beweging weer induceren door blad erop te enten
Bewijs voor circadiaans ritme
▪ Zonnebloem in duister blijven beweging nog enkele dagen uitvoeren
Zal na tijdje dagen verkeerd beginnen inschatten, beweging neemt af door minder grootte amplitude
▪ Dagcycli die langer dan 24h duren verstoren de beweging
Selectief voordeel?
Ja, op elk tijdstip optimale fotosynthese
▪ Bladeren op fytomeren dichts bij bloemhoofd vangen meer licht op want altijd volle zon
▪ Zonnebloemen die ’s ochtends naar oosten gericht zijn krijgen vaker bezoek van bestuivende insecten
Is dus selectief voordeel obv bevruchtingskans
Aangetoond doordat verwarmde west gerichte bloemen ’s ochtends meer bestuivers krijgen dan nrml
Hypothese: bloem is dan warmer → insecten zijn koudbloedig → gaan opwarmen om weg te vliegen
, ▪ Warme bloemen/bloemhoofden drogen ’s morgens sneller op → minder kans op
schimmelontwikkeling → betere bescherming
▪ In warme bloemen/bloemhoofden gaat zaadvulling (sucrose etc aanbrengen) sneller dan in koude
bloemen/bloemhoofden
’s Nachts draait zonnebloem dus door → geregeld door circadiaanse klok
Zal dus sneller tijdens zomer gaan want nacht korter
Celstrekking is essentieel voor heliotropisme van de zonnebloem
Heliotropisme gaat door tot stop cel en stengelstrekking (start bloei) = anthesis
→ naar start van bloei toe daalt stengelstrekking → amplitude daalt
→ planten bewegen minder ver westwaarts overdag MAAR staan wel weer naar oosten ’s ochtends
Reden is omdat fotoreceptoren in middag en avond minder gevoelig worden dan ’s ochtends door volgroeiing
Bij anthesis = als groei helemaal stopt → blijven permanent naar oosten kijken
Hoe draaien stengel/apex/bloemhoofd
Een verschil in lengtegroei tussen oostelijke en westelijke kant
Oostelijke kant van stengel groeit sneller overdag
Westelijke kant van stengel groeit sneller ’s nachts, de oostelijke kant traag
MAAR in een experimentkamer met licht langst 1 kant krijg je dezelfde curve voor ’s nachts voor de westelijke
kant, het is dus de oostelijke kant dat zorgt voor de solar-tracking of heliotropisme
Geregeld door auxine
Schaduwkant steeds grootste []
Sterkste groei aan die kant
Circadiaanse klok laat auxine ’s nachts
naar westen gaan → hoofd naar oosten
Beheer van koolhydraten
Zetmeel → aan c tempo afgebroken ’s nachts
Circadiaanse klok houdt tijd bij zodat alle koolhydraten opgebruikt zijn ‘s ochtends
FS overdag slaat zetmeel op → ’s nachts afgebroken
Klok probeert duur nacht in te schatten en zo reguleert hoeveel zetmeel
afgebroken kan worden → die zetmeels fosforylering (P op)
Deze zullen afgebroken worden, hoeveelheid = maat voor nachtduur
Plant vroeger nacht (B) geven dan verwacht → lager optimum want minder FS geweest → zal afbraaksnelheid
doen dalen want er moet minder verwerkt worden
Heeft geen energiebronnen meer, geen groei want krijg pas nieuwe tijdens de dag (FS)
, Voor constante afbraak te garanderen moet plant weten:
I. Hoeveel zetmeel beschikbaar is → bepalen met S-molecule (gaat naar beneden tijdens nacht)
II. Hoe lang de nacht zal duren → bepalen met T-molecule (verkleint want minder tijd beschikbaar)
2 scenario’s/hypothesen
1. Zetmeelkorrels: vrij of worden gebonden aan organen die ervoor zorgen dat ze afgebroken worden
→ S kan dalen gedurende nacht
Tijd heeft ook een invloed: Tc dat vrij of aan een membraan voorkomt, bindt aan complex (zwart/groen)
→ als er voldoende tijd is voor de ochtend aanbreekt → S zal terug vrijkomen door binding met Tc
Hierdoor zorgt de plant dat er niet teveel S afgebroken wordt (carbon starvation voorkomen)
2. Wordt niet gevraagd want niet zo logisch
Resultaat klopt ook met nachtlengte, dus kan ook
Belangrijk om dit te weten want je kan ermee spelen:
▪ Langer belichten → opbrengst veranderen
o Meer zetmeel, snellere afbraak s’ nachts, groei
▪ Zorgen dat meer zetmeel opgeslaan wordt
o Smaak kan veranderen, meer opbrengen
▪ Continu licht aan plant geven dus niet ideaal (serres)
o Hebt FS overdag → zetmeelaanmaak
o ’s Nachts → zetmeelafbraak voor continue groei te hebben
Verschil in groeipatronen
Licht via dag/nacht cyclus
Groei bovengrond/ondergronds bij mono- en dictylen volgt circadiaanse klok
Constante licht en temperatuur geven
Bovengrondse groei blijft circadiaans groeiritme doorgaan voor dicotylen
Niet geval bij bovengrondse van monocotylen
Opdeling voor wortelgroei hangt af van soort, geen onderscheid m/d
Wortelgroei
Stere relatie met temperatuur + waterbeschikbaarheid en nutriënten hebben ook een invloed
Wortelgroei dus niet echt afh van licht (zit in grond)
Wel deels door licht → nutriëntenvraag gestuurd door bladeren → gestuurd door licht
o Is dus wel afhankelijk van Circadiaans ritme
o Naast nutriëntenopname is wortel slechts beperkt onderhevig aan Circadiaanse klok
Hypothese: HY5, een signaalmoleculen dat van scheut naar wortel gaat
Geactiveerd in bladeren door invloed licht
Transporteert naar wortel
Komt lokaal tot expressie door zichzelf
Zorgt dat meer nitraat opgenomen wordt → dit is dan weer in de bladeren nodig
’s nachts wordt dit signaaleiwit niet gemaakt
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller GregTheBioEngineer. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.74. You're not tied to anything after your purchase.
