Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Fizjologia stresów

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: R.9Z3.A019.SI.RXXXX
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Fizjologia stresów
Jednostka: Katedra Fizjologii Roślin
Grupy:
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Niekorzystne czynniki środowiska (stresory) o pochodzeniu naturalnym i antropogenicznym zaburzają przebieg procesów życiowych, a niekiedy prowadzą do śmierci osobników lub populacji. Ponieważ nawet najbardziej zaawansowane technologie uprawy roślin nie mogą eliminować całkowicie czynników stresu, zarówno plon jak i jego jakość są znacznie gorsze od genetycznie warunkowanego potencjału. Szacuje się, że w skali globalnej tylko na około 10% powierzchni użytków rolnych panują warunki zbliżone do optymalnych dla roślin uprawnych. Celem przedmiotu jest przedstawienie mechanizmów reakcji organizmów na niekorzystne czynniki a także możliwości adaptacji oraz aklimatyzacji. Przestawione zostaną skutki oddziaływania na rośliny czynników fizycznych (niska temperatura, susza i nadmiar wody, ozon, tlen, nadmierne promieniowanie słoneczne) i biotycznych. Słuchacze kursu poznają nowe metody pomiarowe oraz lepiej niż dotychczas zrozumieją zasady funkcjonowania roślin w naturalnym środowisku.

Pełny opis:

TREŚĆ WYKŁADÓW:

1. Wprowadzenie (2 godz.)

1.1. Terminologia, definicje

1.2. Czynniki stresu

1.3. Mechanizmy uszkodzeń

1.4. Systemy utrzymywania homeostazy

2. Stres niskotemperaturowy

2.1. Chłód (2 godz.)

- Struktura i fizyczne własności membran komórkowych oraz enzymów

- Mechanizmy uszkodzeń, tolerancji i adaptacji, hartowanie

- Fotosynteza, wzrost i bilans wodny roślin

- Białka stresu chłodowego

2.2. Mróz (4 godz.)

- Mechanizmy uszkodzeń roślin

- Mechanizm nabywania odporności na mróz u różnych grup roślin

- Metody oceny odporności na mróz

3. Stres wodny (4 godz.)

3.1. Susza – aspekty klimatyczne i rolnicze

3.2. Wpływ suszy na przebieg procesów życiowych

3.3. Czynniki regulacji uwodnienia komórek i roślin, bilans wodny

3.4. Wpływ dehydratacji na membrany komórkowe i enzymy

3.5. Hormony a deficyt wodny roślin

3.6. Reakcja na zalewanie i zasolenie gleby oraz działanie wysokiej temperatury

3.7. Tolerancja roślin na stres wodny

3.8. Jakościowe i ilościowe metody oceny stopnia odporności roślin na suszę

4. Stres tlenowy (6 godz.)

4.1. Mechanizmy powstawania wolnych rodników i metaboliczne skutki ich oddziaływania

- Nadprodukcja reaktywnych form tlenu w różnych warunkach środowiska

- Efekty fizjologiczne

4.2. Wpływ środowiska i genotypu na system antyoksydacyjny

4.3. Działanie przeciwutleniaczy niskocząsteczkowych i enzymatycznych w komórkach

4.4. Czy tolerancja na szkodliwe warunki zależy od działania antyoksydantów?

4.5. Rośliny transgeniczne o podwyższonej odporności na wolne rodniki

5. Stres świetlny (4 godz.)

5.1. Deficyt oświetlenia

- Fotomorfogeneza a poziom hormonów, fotosynteza i dystrybucja asymilatów

- Wzrost i produktywność fotosyntetyczna w łanie

5.2. Nadmierne oświetlenie

5.2.1. Fotoinhibicja w normalnej temperaturze i w chłodzie

6. Stres biotyczny (3 godz.)

6.1. Stresy wywoływane przez mikroorganizmy

6.2. Stres wywołany przez metabolity patogenów, obserwowany w warunkach in vitro

6.3. Mechanizmy odpornościowe uruchamiane w reakcji na stres biotyczny:

- Odporność roślin "gen na gen"

- Uruchomienie szlaku fenolowego (fitoaleksyny, rola kwasu salicylowego, jaśminowego etylenu)

- Rola związków bakterio- i grzybobójczych: saponin, cyjanogennych glikozydów, glukozynolanów

TREŚĆ ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH:

1. Wymiana gazowa roślin tolerancyjnych i wrażliwych na chłód w niskiej temperaturze (2 godz.)

2. Zbadanie wpływu chłodu na maksymalną wydajność fotochemiczną PSII (Fv/Fm) i wypływ elektrolitów z liści gatunków ciepłolubnych (2 godz.)

3. Chłodowa fotoinhibicja fotosyntezy w różnych warunkach oświetlenia roślin podczas wegetacji (2 godz.)

4. Metody oceny uszkodzeń mrozowych roślin (2 godz.)

5. Wpływ warunków wegetacji na mrozoodporność różnych gatunków roślin (2 godz.)

6. Wpływ hartowania na mróz na zawartość cukrów rozpuszczalnych i potencjał osmotyczny tkanek (2 godz.)

7. Znaczenie nukleacji lodu dla powstawania uszkodzeń mrozowych (2 godz.)

8. Pomiar potencjału wody tkanek roślin i soku komórkowego (2 godz.)

9. Metody hodowli grzybów i sztucznej inokulacji roślin (2 godz.)

10. Uzyskiwanie metabolitów grzybowych metodami laboratoryjnymi (2 godz.)

11. Wpływ metabolitów grzybowych na wybrane procesy fizjologiczne roślin uprawnych (2 godz.)

12. Histochemiczne oznaczanie poziomu anionorodnika ponadtlenkowego w tkankach roślin poddanych stresowi termicznemu (2 godz.)

13. Spektrofotometryczne oznaczanie aktywności tkankowego przeciwutleniacza katalazy (2 godz.)

14. Komory fitotronowe do badania reakcji roślin na działanie ozonu – pokaz i omówienie (2 godz.)

15. Zaliczenie

Literatura:

1. Strack Z., Chołuj D., Niemyska B., Fizjologiczne reakcje roślin na niekorzystne czynniki środowiska, SGGW, 1993.

2. Kopcewicz J., Lewak S., Fizjologia roślin, PWN Warszawa, 2002.3. Bartosz G., Druga twarz tlenu, PWN Warszawa, 2003.

4. Płażek A., Fizjologiczne aspekty indukowanej chłodem lub ozonem krzyżowej tolerancji jęczmienia, kostrzewy i rzepaku na stres biotyczny. Zeszyty Naukowe AR w Krakowie, 2002.

5. Wilkinson R., Plant-Environment interactions, NY, Basel, Hong Kong, 1994.

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0-1 (2024-04-02)