ΘρέψηΦυτών Θείο. Θειϊκόανιόν SO 4. Παραλαµβάνεται µε µεταφορέα από τη ρίζα. Θειώδεςανιόν SO 3. Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ.

Transcript

1 Θειϊκόανιόν SO 4 2- Παραλαµβάνεται µε µεταφορέα από τη ρίζα Θειώδεςανιόν SO 3 2- Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 1

2 Το φυτό χρειάζεται θείο σε επίπεδο 0,1-0,5% της ΞΜ 0,2% = 62 µmol S g -1 ΞΜ ΤοθειϊκόκινείταιστοΞΑΣκαιστοΗΑΣ στοξασ45 ppmή0,5 mm στοηασ140 ppmή1,5 mm Το θειϊκό µπαίνει στο κύτταρο του µεσοφύλλου µε µεταφορέα και συµµεταφορά πρωτονίων το πλεονάζον θειϊκό µεταφέρεται στο χυµοτόπιο Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 2

3 Το θειϊκό δεν µπορεί να αναχθεί άµεσα επειδή το οξειδοαναγωγικό δυναµικό του ζεύγους SO 4 2- / SO 3 2- είναιπολύυψηλό-517 mv δεν υπάρχει διαθέσιµο αναγωγικό για αναγωγή σε ένα στάδιο έτσι το θειϊκό πρέπει να ενεργοποιηθεί Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 3

4 ενεργοποίηση του θειϊκού συλφουρυλάση του ΑΤΡ Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 4

5 κινάση του θειϊκού ΑΜΡ Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 5

6 αναγωγάση του θειϊκού ΑΜΡ-3Ρ Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 6

7 αναγωγάση του θειώδους Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 7

8 Εποµένως το θειϊκό ανάγεται σε θειώδες και αυτό σε υδρόθειο Η αναγωγική διαδικασία απαιτεί υψηλή κατανάλωση ενέργειας ΘΡ: θειορεδοξίνη ΦΡ: φερεδοξίνη Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 8

9 Η αναγωγή του θειϊκού γίνεται κυρίως στο χλωροπλάστη το θειϊκό µπαίνει στον χλωροπλάστη µε τον µεταφορέα της τριόζης-ρ και του φωσφορικού µε αντιµεταφορά φωσφορικού Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 9

10 Τα ένζυµα του µεταβολισµού του θειϊκού υπάρχουν επίσης στο κυτταρόπλασµα και στο µιτοχόνδριο Ο ρυθµός αφοµοίωσης του θειϊκού είναι σχετικά αργός 5% του ρυθµού αφοµοίωσης του νιτρικού 0,2% του ρυθµού αφοµοίωσης του διοξειδίου του άνθρακα Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 10

11 τρανς-ακετυλάση της σερίνης Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 11

12 θειολο-λυάση της ακετυλο-σερίνης Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 12

13 συνθετάση του ακετυλο-coa Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 13

14 Τελικά το θειϊκό µετατρέπεται σε θειολική οµάδα(-sh) Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 14

15 Η γενική εικόνα της διακίνησης του ανόργανου και οργανικού θείου στα διάφορα διαµερίσµατα Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 15

16 Υπό συνθήκες έλλειψης θειϊκού(1) η αύξηση του υπέργειου περιορίζεται περισσότερο από την αύξηση της ρίζας µειώνεται ο λόγος υπέργειου προς ρίζα από4,5 σε2 περιορίζεται η υδραυλική αγωγιµότητα της ρίζας περιορίζεται το άνοιγµα του στοµατίου περιορίζεται η ποσότητα του φωτοσυνθετικού προϊόντος Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 16

17 Υπό συνθήκες έλλειψης θειϊκού(2) περιορίζεται η επιφάνεια του φύλλου το µέγεθος των κυττάρων του φύλλου είναι µικρότερο ο αριθµός των κυττάρων του φύλλου είναι µικρότερος ο αριθµός των χλωροπλαστών ανά κύτταρο µεσοφύλλου µπορεί να µειωθεί ήναπαραµείνειωςέχει η µείωση της συγκέντρωσης των χλωροφυλλών είναι δραστική Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 17

18 Υπό συνθήκες έλλειψης θειϊκού(3) στο φύλλο, µεγάλο ποσοστό πρωτεϊνών εντοπίζεται στο χλωροπλάστη περιορίζεται η ποσότητα των θειούχων αµινοξέων κυστεϊνης και µεθειονίνης παρεµποδίζεται η πρωτεϊνοσύνθεση παράγονται πρωτεϊνες µε χαµηλότερο περιεχόµενο σε θείο, ιδιαίτερα στο κυτταρόπλασµα των κυττάρων του φύλλου Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 18

19 Υπό συνθήκες έλλειψης θειϊκού(4) η παρεµπόδιση της πρωτεϊνοσύνθεσης σχετίζεται µε: - συσσώρευση διαλυτού οργανικού αζώτου - συσσώρευση νιτρικού - αµίδια που υπάρχουν σε υψηλότερες συγκεντρώσεις ή αναλογίες στο κλάσµα του διαλυτού αζώτου η παρεµπόδιση της πρωτεϊνοσύνθεσης οδηγεί σε χλώρωση Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 19

20 Υπό συνθήκες έλλειψης θειϊκού(5) συσσωρεύεται άµυλο - είτε επειδή αποσυνδέεται ο µεταβολισµός στο σηµείο παραγωγής - είτε επειδή υπάρχει χαµηλή ζήτηση από τα καταναλωτικά όργανα Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 20

21 Υπό συνθήκες έλλειψης θειϊκού(6) η περιεκτικότητα σε θειϊκό είναι πολύ χαµηλή η περιεκτικότητα σε θειϊκό είναι ευαίσθητος δείκτης της θρεπτικής κατάστασης του φυτού σε θείο σεσχέσηµετοολικόθείο καλύτερος διαγνωστικός δείκτης της θρεπτικής κατάστασης του φυτού σε θείο είναιολόγοςso 4 / S ολ το θειϊκό αυξάνει πολύ µε επαρκή τροφοδοσία για άριστη αύξηση Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 21

22 Υπό συνθήκες έλλειψης θειϊκού(7) το θείο κατανέµεται οµοιόµορφα µεταξύ παλαιών και νέων φύλλων η περιεκτικότητα του φύλλου σε θείο επηρεάζεται παρόµοια σεπαλαιάκαινέαφύλλα από το επίπεδο τροφοδοσίας σε θειϊκό Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 22

23 Υπό συνθήκες έλλειψης θειϊκού(8) ηκατανοµήτουθείουστοφυτό επηρεάζεται από την τροφοδοσία σε άζωτο Επαρκές άζωτο - συµπτώµατα έλλειψης S εµφανίζονται σε νέα φύλλα Χαµηλό άζωτο - συµπτώµατα έλλειψης S εµφανίζονται σε παλαιά φύλλα Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 23

24 Υπό συνθήκες έλλειψης θειϊκού(9) η έκταση της κινητοποίησης και ανακατανοµής από τα παλαιότερα φύλλα εξαρτάται από τον ρυθµό της γήρανσης του φύλλου που επάγεται από την έλλειψη αζώτου Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 24

25 ιοξείδιοτουθείου SO 2 αέριο συστατικό του ατµοσφαιρικού αέρα προσλαµβάνεται από το στοµάτιο µέσα στο φύλλο µετατρέπεται σε θειώδες SO 2 + HO - SO H + σε υψηλές συγκεντρώσεις είναι τοξικό για το φυτό Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 25

26 Υπάρχουν προστατευτικοί µηχανισµοί για την αποµάκρυνση του θειώδους(1) µετατροπή του θειώδους σε υδρόθειο και παραγωγή κυστεϊνης η κυστεϊνη µετατρέπεται σε γλουταθειόνη SO2 GSH στοφύλλο το υδρόθειο που πλεονάζει διαφεύγει από το στοµάτιο Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 26

27 Υπάρχουν προστατευτικοί µηχανισµοί για την αποµάκρυνση του θειώδους(2) το θειώδες οξειδώνεται σε θειϊκό το θειϊκό πλεονάζει ο ρυθµός αποµάκρυνσης είναι χαµηλός οπότε συσσωρεύεται στο φύλλο το πλεονάζον θειϊκό αποθηκεύεται στο χυµοτόπιο µαζίµεκάλιοήµαγνήσιο αυτό µπορεί να οδηγήσει σεµείωσητωνεπιπέδωνκκαιμg Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 27

28 Υπάρχουν προστατευτικοί µηχανισµοί για την αποµάκρυνση του θειώδους(2) αντοέδαφοςείναιελλειµατικόσεk ήκαιmg θαέχουµεέλλειψηκήκαιμg SO 2 K + & Mg 2+ τοφύλλοπέφτει όταν εξαντληθεί η αποθηκευτική ικανότητα του χυµοτοπίου Θρέψη Φυτών. Μπουράνης, Σ. Χωριανοπούλου 28