مکانیزم

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 54

مکانیزم‌های مقاومت به سرمازدگی

مقدمه

برای تحمل و زنده ماندن، گیاهانی که در نواحی معتدلِ زمین زندگی می‌کنند تغییرات سازش را در اواسط تابستان انجام می‌دهند. آشکارترین تغییرات از نوع ریخت شناسی است و شامل کاهش کل اندام‌های هوایی و تشکیل اندام‌های خاصی مثل غنچه‌ها و پاجوش‌ها می‌باشد. با این حال تغییرات پایدارتر در سایر بخش‌های گیاه رخ می‌دهد. که امکان رفتن به حالت مقاوم به سرما را پیدا می‌کنند. این تحصیل مقاومت به دمای پایین معمولاً مقاومت به سرما نامیده می‌شود.

در نواحی‌ای که دماها برای دوره‌های طولانی منجمد می‌شوند راهبردهای پرهیز از انجماد نامناسب هستند و گیاهان مقاومت به سرما را توسعه می‌دهند یعنی مکانیزمی که به یخ زدن در داخل موجودات زنده‌ای که نسبت به حضور یخ در داخل بافت‌هایشان مقاوم هستند شامل تشکیل یخ برون سلولی در یک دمای زیر صفر بالا است. در طی انجماد،70 تا 80 درصد از آب مایع در بافت به صورت یخ برون سلولی منجمد می‌شود که منجر به آبگیری سلولی می‌شود.

توانایی‌های موجودات زنده برای تغییر شکل رشد یخ و تحمل آبگیری اضافی اجزای اصلی بقای سلولی هستند. در بعضی موارد، انجماد برون سلولی با یک مکانیزم دوم موسوم به فوق انجماد عمیق همراه می‌شود که در آن آب در حالت مایع باقی می ماند . حتی در دماهای بسیار کم از مقطة جوانه‌زنیِ ناهمگن فوق انجماد عمیق فقط در بعضی از آنژیواسپرم‌ها مشاهده شده‌است و محدود به انواع سلول معین یا اندام‌های معین آن‌ها است مانند زایم پارانشیم .

تعیین کردن کمترین دمایی که یک گیاه مورد نظر بتواند تحمل کند کار دشواری است. این دما معمولاً توسط LT50 از یک جمعیت تعیین می‌شود. یعنی دمایی که در آن 50 درصد از جمعیت در یک آزمایش انجماد شده تحت یک سرعت سرد کردن مفروض می‌میرند ، اکثریت گیاهان غلّه نسبت به انجماد در طی تابستان حساس هستند. گیاهان در تماس با دماهای کم و یا طول روزهای کوتاه کاهش LT50 را در طی چند روز یا چند هفته نشان می‌دهند تا این که گیاهان به تلرانس انجماد حداکثر خودشان می‌رسند. در همان هنگام، آمینو اسیدها، کربوهیدرات‌ها ، اسیدهای نوکلوئیک، لیپیدها و بعضی از فیتوهورمون‌ها در بافت‌های گیاه جمع می‌شوند . این تغییر شکل‌ها با تغییرات در فعالیت‌های آنزیم، الگوهای ایزوزیمیک و حالت ژن همراه هستند.

در بعضی گونه‌ها، تماس بعدی با دماهای انجماد ملایم برای حصول حالت کاملاً مقاوم شده لازم می‌باشد . البته این مرحلة «فوق عملِ سرما» شامل تغییرات اضافی در حالت ژن است. اهمیت این پدیده‌ها در رابطه با توسعه و بهبود تحمل سرما هنوز کاملاً درک نشده‌است. اثبات روابط علت و معلول بین تغییرات متابولیکی و ملکولی در طی مقاوم شدن به سرما و بهبود تحملِ یخ زدن، امری دشوار است. اکثر آزمایش‌‌ها به تغییرات در ترکیب شیمیایی و یا حالت ژن و ارتباط آن‌ها با تغییرات در LT50 از گیاهان می‌پردازند . ولی برای حصول LT50 ، ابتدا گیاهان باید در دماهای پایین زنده بمانند.

گیاهانی که توسط تماس با دماهای بین آسیب می‌بینند موسوم به حساس به سرما می‌باشند. وقتی دما به کمتر از نقطه از نقطة یخ زدن در ( آب ) می‌رسد، که عموما نزدیکً به است ، قسمت عمده آب مایع در گیاه یخ می‌زند . گیاهانی که توسط این یخ زدنِ اولیه آسیب می‌بینند ، موسوم به حساس به یخ زدن می‌باشند. وقتی که دما باز هم پایین‌تر می‌رود، آب