Chủ đề 17: Khả năng chống chịu của thực vật

Chủ đề 17: Nguyễn Văn Liêu 61203300 Lê Trường Thịnh 61203450 I. Khái niệm Khả năng chống chịu của thực vật là sự thích nghi của thực vật đối với các tác nhân gây hại (stress) để tồn tại và phát triển. Các bất lợi này (stress) có thể là : thiếu nước, lạnh và đóng băng, nhiệt độ cao, nồng độ muối cao ( nhiễm mặn, thiếu oxygen trong vùng rễ, hay sự ô nhiễm không khí…). II. CÁC TÁC NHÂN VÀ KHẢ NĂNG THÍCH NGHI CỦA THỰC VẬT 1. Sự khô hạn ( stress nước) Lượng nước cung cấp từ môi trường thiếu cho sự sinh trưởng và phát triển của thực vật hoặc có nước nhưng thực vật không thể hấp thu được. a. Cơ chế kháng hạn của thực vật • Có 2 loại: – Chịu hạn: Bằng cách duy trì tình trạng thủy hóa mô, tức sự tránh khô; hoặc bằng cách phát triển khả năng hoạt động trong tình trạng khô – Tránh hạn: bằng cách hoàn tất chu trình sống trong mùa ẩm ướt, trước khi bắt đầu giai đoạn hạn hán. Các loại cỏ thường ở trạng thái tiềm sinh khi khô hạn và phát triển trở lại khi có mưa b. Tác hại của việc khô hạn • Gây co nguyên sinh và héo: khi mô ngâm trong môi trường ưu trương. • Cản trở dòng nước trong mạch mộc. • Làm dày lớp cutin trên bề mặt lá cản trở thoát hơn nước, giảm hấp thu CO2 • Cản tăng trưởng thực vật: Khi ở tình trạng thu nước, áp suất trương hay áp suất thủy tĩnh dương phát triển trong tế bào . Điều này Cần thiết để làm tăng tính cứng rắn cơ học ở tế bào, giúp vách kéo dài và tế bào tăng trưởng  khi mất nước, áp suất thủy tĩnh dương giảm nhanh, vì nước ko còn ép vào vách tăng trưởng của tv bị kiềm hãm • Làm giảm quang hợp: khi thiếu nước  hiện tượng héo xảy ra, lượng lá cây sẽ được tv loại bỏ để giảm tối đa sự mất nước quang hợp giảm b. Đáp ứng của thực vật • Giảm bề mặt lá và sự thoát hơi nước: - Stress nước cản sự tăng trưởng và mở rộng của lá số lượng lá giảm nhanh tránh thoát hơi nước qua khí khẩu. - Stress nước làm khí khẩu đóng lại. - Stress nước kính thích sự rụng lá . Vì kích thích sự tổng hợp ethlen và tính nhạy cảm của lá với ethlen • Phát triển hệ thống rễ • Điều hòa thế nước: khi đất khô, thế nước trong đất giảm mạnh. TV chỉ thu nước được khi ᴪtb<ᴪđ . Vì thế, trong thời kỳ khô hạn, thực vật thực hiện sự điều hòa thế nước, bằng cách tích tụ các chất hòa tan trong tế bào, tăng áp suất thẩm thấu (π), giảm ᴪ của thế bào ( theo phương trình thế nước ) để hướng dòng nước vào tế bào. 2. Nhiệt độ lạnh và sự đóng băng a. Sự thích ứng: Khả năng thích ứng với lạnh của thực vật thay đổi theo loài. Các loài nhạy cảm với lạnh thường có nguồn gốc nhiệt đới hay cận nhiệt đới. Nhiều cây có thể sống cho tới khoảng -400C, vài thực vật có thể ra hoa dưới tuyết. Rừng taiga ở Nga Hoa xuyên tuyết • Giảm bề mặt lá và giảm thoát hơi nước. Thiếu nước làm sinh trưởng lá chậm lại. Bề mặt lá thu hẹp. • Lá biến đổi về hình thái, giải phẫu theo chiều hướng giảm thoát hơi nước: lớp sáp dày, nhiều lông phủ trên lá, giảm số lượng khí khổng, lá có dạng hình kim ... • Đối với cây trong nhóm thực vật CAM hình thức thích ứng với thiếu nước là dự trữ nước trong cây và thay đổi cơ chế đóng mở khí khổng. Cây Bao báp Xương rồng sa mạc b. Tổn hại do lạnh và sự thích nghi: • Nhiệt độ thấp làm cho lá cây bị héo, g ức chế quang hợp của lá, giảm hô hấp, ức chế các quá trình tổng hợp protein • Ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng bộ rễ, hút nước và chất khoảng giảm mạnh Làm tổn hại đến màng tế bào, màng các bào quan ,ảnh hưởng sâu sắc đến các quá trình sinh lý của cây như quang hợp, hô hấp Thích nghi • Thực vật thích nghi với nhiệt độ thấp bằng cách giảm độ , tăng cường trao đổi chất, các quá trình tổng hợp nhất là tổng hợp protein xảy ra mạnh hơn cây không chịu nhiệt độ thấp. • Nếu nhiệt độ môi trường giảm chậm thì thực vật có thể thích nghi và tăng tính kháng lạnh c. Sự đóng băng của thực vật • Khi ta làm đóng băng tế bào, các tinh thể nước đá chọc thủng và phá vỡ cấu trúc tinh vi của tế bàotế bào chết…….. Các tế bào dinh dưỡng đc khử nước vẫn sống, nếu chúng được làm lạnh thật nhanh để tránh sự thành lập các tinh thể nước đá lớn. • Trong thiên nhiên, sự lạnh không đủ nhanh để tạo các tinh thể nước đá lớn trong tb, nhưng nếu mùa lạnh kéo dài thì các tinh thể này từ vách thế bào sẽ tiếp tục tăng trưởng, lấn sau vào nguyên sinh chất và giết chết rế bào 3. Nhiệt độ cao: a. Tác hại - Quang hợp bị cản trước hô hấp - Gỉam tính bền của màng và protein sốc nhiệt cảm ứng sự tổng hợp các protein sốc nhiệt b. Cách chịu đựng: khi nhiệt độ bị thay đổi đột ngột sư tổng hợp một nhóm protein bình thường bị đàn áp, trong khi 1 nhóm 30 – 50 HSP ( protein sốc nhiệt ) được khởi phát. Tế bào hay tv tổng hợp được HSP ( do cảm ứng nhiệt ) thì thích nghi tốt với nhiệt độ cao, có thể chịu đựng được các nhiệt độ gây chết. 4. Nồng độ muối cao: • Sự nhiễm muối thường được hiểu là nồng độ cao của các muối tổng cộng ( Ca2+, Mg2+, Cl- và SO4 2-), khác với sự nhiễm mặn chỉ các nồng độ cao của Na+. • Sự nhiễm mặn cản sự tăng trưởng và quang hợp. • Nồng độ muối cao tác động trên sự thẩm thấu. Cách chống chịu • Loại muối qua lá hay phân ngăn các ion trong không bào. • TV nhạy muối có cơ chế cản sự hấp thu các ion gây hại trong dịch đất loãng. • Khi muối được loại ở lá, tv dung các chất hữu cơ dể làm hạ thấp thế nước của tế bào chất và không bào lá. • Nhiều cây ư muối hấp thụ và tích tụ ion trong lá, thay vì loại trừ. • Trong các lá này, cân bằng nước được duy trì giữa tế bào chất và không bào nhờ sự tích tụ các hợp chất hữu cơ trong tế bào. HẾT BÀI