Növényrendszertan Biológia BSc 2. félév
ZUZMÓK (LICHENES) A gombapartner (mikobionta) - ún. zuzmóalkotó gombák (75 faj, 11 genus, zuzmókban élő fajok) - nagy részük a tömlős- (kb. 98%) és a bazídiumos gombák (kb. 0,4%) közül kerül ki, moszatgomba (0,01%) vagy fungi imperfecti (1,6%) - morfológiailag és szerkezetileg meghatározó jelentőségű partner - egy zuzmófajban egy (diszimbiózis) vagy több gombapartner (tri- és tetraszimbiózis) (max. 3) Gombahifák: egyenes hifa ellipszoid (8) vagy gömb alakú (9) sejtekkel, elágazó hifa hosszúkás (10) vagy sarkos (11) sejtek A zuzmót alkotó partnerek identifikációja A: Cladonia cristatella kifejlett telep B: a gomba szimbionta tenyészetben C: az alga szimbionta tenyészetben a zuzmó identifikációja a partnerek azonosítása után lehetséges két partner egyértelműen meghatározza a zuzmót (obligát szimbiózis)
MÁJMOHÁK (Hepatophyta) A csillagos májmoha (Marchantia polymorpha) fejlődésmenete a megtermékenyítés vízhártyában zajlik! a megtermékenyítés vízhártyában zajlik! rügykosárka sarjtestecskékkel A: Marchantia polymorpha hímivarú telepe, rajta karéjozott hímivarszerv-tartók B: anterí-diumtartó nyél keresztmetszet, dorzális oldalon légkamta, ventrális oldalon rizoidkezdemény C: Marchantia polymorpha anterídiumtartó hosszmetszete hímivarszervekkel (D, E), F: Marchantia polymorpha kétostoros spermatozoid G: Marchantia polymorpha női ivarú tele-pe, rajta esernyő alakú archegónium-tartók H: Marchantia polymorpha archegóniumtartó hosszmetszete női ivarszervekkel (J), K, L: Marchantia polymorpha sporofiton fejlődése, a felnyíló sporofiton (L) spórák és elatérák tömegével (M)
LOMBOSMOHÁK (Bryophyta) Classis: Bryopsida (valódi lombosmohák) Subclassis: Polytrichidae (szőrmohák) Az előtelep (protonéma) fonalas A sporofiton gyakran aszimmetrikus, nyél (seta) + tok (capsula) + fedő (operculum) építi fel, rajta szőrös süveg (calyptra) A spórák kiszórását perisztómium fogak segítik (higroszkópos mozgás), a fogak 2-8 sejtrétegből keletkeznek háti (színi) oldal asszimiláló lemezek hasi (fonáki) oldal Polytrichum commune nagy szőrmoha párnáiban a mohanövénykék lazán állnak, az asszimiláló lemezek a teljes levéllemezt befedik Dawsonia papuana tok aszimmetrikus és lapított, nagytermetű (50 cm) Buxbaumia aphylla levéltelen koboldmoha (<1 cm) a gametofiton redukált, levélkéi igen kicsik, a sporofiton nagy méretű és fotoszintetizál, a spóratartó tok féloldalas, lapított, a legsavanyúbb fenyérek mohája
ZSURLÓK (SPHENOPSIDA) Zsurlók (Equisetales) Virágkorukat a karbon-perm korban élték, az ősi típusok kihaltak Ma élő képviselők évelő lágyszárúak, de elvesztették vastagodási képességüket (kollaterális zárt edénynyalábok) A hajtások monopodiálisak, a levelek örvös elágazás szerint Kisméretű, szálas levelek (mikrofillum), hüvellyé összenőve a szár körül Sporangiumok pajzs alakú tartókon (sporangiofórum), csoportokban álló fehér zsákocskákkal (sporangiumok) Homoiospórásak, a spóra külső fala felhasadozik (haptérák) Spórájuk klorofill-tartalmú Termő- (fertilis) és meddő (sterilis) hajtások alapján egyedfejlődési típusok különíthetők el: Vernalia-típus: a tavasszal kihajtó barna fertilis hajtás spóraszórás után elpusztul, később a gyöktörzs másik részéről ered a zöld sterilis hajtás (Equisetum arvense, E. telmateia) Metamorfia-típus: a tavasszal kihajtó barna fertilis hajtás spóraszórás után átalakul, a sporangiofórum-füzér lehullik, az alsó szárrész kizöldül, sterilis hajtássá alakul (E. sylvaticum) Hyppochaete-típus: a tavasszal kihajtó zöld sterilis hajtás nyár elején sporangiofórum-füzért fejleszt, és fertilis hajtássá alakul (E. ramosissimum) fertilis hajtás sterilis hajtás
PÁFRÁNYOK (POLYPODIOPSIDA) Ordo: Polypodiales (valódi páfrányok) Napjainkban fordulnak elő, változatos alak és funkció Makrofillumok két feladatot látnak el = sporotrofofillum A sporangium leptosporangiatae típusú, izospórásak, sporangiumon vastagodott falú sejtekből álló csoport szájadékot alkot Gametofiton lapos, zöld, föld feletti, fotoszintetizál Cyathea (páfrányfa) Cyatheaceae Hymenophyllum polyanthos (hártyapáfrány) - Hymenophyllaceae A levelek egy sejtrétegűek, a mohákhoz hasonló felépítésűek, a nedvességet a teljes levélfelületen veszik fel, trópusi köderdők fajai
PINOPHYTA (FENYŐFÉLÉK) Fam: Erdeifenyőfélék (Pinaceae) Levelek tűszerűek, örökzöldek (5-9 évig élnek) Pollenek légzsákosak (kivétel a Pseudotsuga és Larix nemzetség) Termőpikkelyeken 2 magkezdemény fejlődik, repítőszárnnyal Változatos levél- és hajtásalakulások jellemzők csak hosszúhajtás Jegenyefenyő-félék tűlevelek magányosan állnak a hosszúhajtásokon, szórt levélállás 1-tűs fenyők, Jegenyefenyő (Abies alba) Vörösfenyő-félék tűlevelek magányosan állnak a hosszúhajtásokon, csomókban állnak a rövidhajtásokon, szórt levélállás soktűs fenyők, Vörösfenyő (Larix decidua) hosszú-és törpehajtás hosszú-és rövidhajtás Erdeifenyő-félék tűlevelek 2-, 3- és 5-ös csoportokban állnak a törpehajtáson, a hosszúhajtás fiatalon leveles 2-, 3-, 5-tűs fenyők Erdeifenyő (Pinus sylvestris) 2-tűs Sárgafenyő (Pinus ponderosa) 3-tűs Selyemfenyő (Pinus strobus) 5-tűs
Növényélettan Biológia BSc 4. félév
Megporzás Fotó: Kocsis M. Pollen + bibefelszín Pollentömlő növekedése Bór: tömlőfal integritása Kálcium: poláros növekedés Fotó: Kocsis M. Arabidopsis virág termő mikrofotó Környezeti hatások (hőmérséklet, vízhiány) Pl. ablakos bugájú rizs
Megtermékenyülés A pollentömlő útja: Magkezdemény csírakapuja Embriózsák Kettős megtermékenyülés: egyik generatív sejt + diploid kp-i mag: Endospermium (= triploid táplálószövet) másik generatív sejt + petesejt: Embrió (a vegetatív mag elpusztul) Fotó: Kocsis M. Arabidopsis magház, magkezdemények
Fotoreceptor Fitokróm rendszer Kromoproteid: kromofór (lineális tetrapirrol) + fehérje Merisztematikus szövetekben: hajtás-, gyökércsúcs, kambium
Magvak csírázása Grand rapids Salátamagvak Fitokróm az embrióban
Gabonaszem csírázása Fehérjék proteintestekben; proteáz Keményítő amiloplasztban, proplasztiszban; foszforiláz, amiláz Lipidek szferoszómákban, liposzómákban; lipáz
NÖVÉNYÉLETTAN fejlődésélettan + anyagcsere élettan + stresszélettan károsodás (oxidatív stressz) stressz reaktív oxigén antioxidánsok származékok javító mechanizmusok alkalmazkodás
NÖVÉNYÉLETTAN fejlődésélettan + anyagcsere élettan + stresszélettan Stresszorok (stressz tényezők) természetes mesterséges az emberi tevékenység okozta antropogén stressz abiotikus biotikus pl. kedvezőtlen hőmérséklet (alacsony, magas) kórokozók kedvezőtlen vízellátás pl. vírusok (vízhiány, elárasztás) baktériumok kedvezőtlen tápanyagellátás gombák (hiány /toxicitás) nagy intenzitású megvilágítás (a nevelési körülményekhez képest) pl. légszennyezők nehézfémek savas eső növekvő UV xenobiotikumok kártevők pl. rovarok növényevő állatok
Biofizika Biológus MSc 1. félév
BIOFIZIKA A környezetünk tárgyait a róluk visszavert fény intenzitása és spektrális eloszlása (színe) alapján ismerjük fel. ultraibolya fényben készült fotó: visszavert fény és fluoreszcencia (valós színek) infravörös fényben készült fotó: visszavert fény az intenzitás szerint kódolva: fehér < szürke < fekete) kék fénnyel gerjesztett klorofill fluoreszcencia (mesterséges színezés az intenzitás szerint kódolva: sárga < zöld < kék)
BIOFIZIKA A levelek fotoszintetikus működése a klorofill fluoreszcencia változása alapján vizsgálható nem beavatkozó vizsgála: többször is elvégezhető ugyanazon a mintán, nem kell a levelet a növényről eltávolítani követhető változások laboratóriumi és szabadföldi kísérletek (képalkotás vagy integrált intenzitás 0.5 cm Dohány levél kék fénnyel gerjesztett klorofill fluoreszcencia (mesterséges színezés az intenzitás szerint kódolva: vörös < sárga < zöld < kék)