Naslov
Fotosintetski pigmenti i ultrastruktura plastida u vegetativnim pupovima i iglicama smreka
(Photosynthetic pigments and plastid ultrastructure in vegetative buds and needles of spruce)

Autori
Lepeduš, Hrvoje

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, magistarski rad

Fakultet
Prirodoslovno-matematički fakultet, Biološki odsjek

Mjesto
Zagreb

Datum
10.07

Godina
2001

Stranica
70

Mentor
Cesar, Vera ; Ljubešić, Nikola

Ključne riječi
Picea abies; Picea pungens; plastidi; fotosintetski pigmenti; ultrastruktura
(Picea abies; Picea pungens; plastids; photosynthetic pigments; ultrastructure)

Sažetak
Ovaj rad dio je opsežnih istraživanja vegetativnih pupova smreka. S obzirom na gospodarsku važnost smreke, svaki novi rezultat o građi i fiziologiji vegetativnih pupova, te promjena koje se u njima događaju, je dobrodošao. Kao biljni materijal, u ovom istraživanju korišteni su vegetativni pupovi i prošlosezonske iglice s jednog stabla vrste P. abies odnosno vrste P. pungens. Za mjerenje koncentracije fotosintetskih pigmenata, uzorkovanje je vršeno kontinuirano svakog tjedna, od početka kolovoza 1996. do kraja rujna 1997. godine. Fotosintetski pigmenti ekstrahirani su apsolutnim acetonom i kvantitativno određeni spektrofotometrijski. Za statističku obradu dobivenih rezultata korišten je Studentov t-test i koeficijent korelacije. Za istraživanje ultrastrukture i distribucije plastida korišteni su embrionski izdanci vegetativnih pupova i prošlosezonske iglice vrste P. abies. Za potrebe ultrastrukturnih istraživanja materijal je fiksiran standardnim postupkom (1% glutaraldehid i postfiksacija s 1% OsO_4), dehidriran i uklopljen u Araldit. Nakon kontrastiranja s uranil - acetatom i olovo - citratom, ultratanki prerezi pregledani su elektronskim mikroskopom. Za istraživanje distribucije plastida na uzdužnim i poprečnim prerezima kroz pup, korišteno je svojstvo primarne fluorescencije klorofila. Kao pobudna svjetlost upotrebljena je UV i ljubičasta svjetlost. Utvrđena dinamika promjena koncentracija fotosintetskih pigmenata u vegetativnim pupovima, odnosno iglicama, vrlo je slična kod obje istraživane vrste. Vrijednosti koncentracija klorofila a, klorofila b, ukupnog klorofila i ukupnih karotenoida u vegetativnim pupovima, značajno su niže od vrijednosti istih parametara u prošlosezonskim iglicama. Utvrđeno je da porast koncentracije svih mjerenih parametara slijedi tek nakon probijanja zaštitnih ljusaka i proliferacije u mladi izbojak. Koncentracija klorofila a u iglicama mladih izbojaka, razvijenih u proljeće, doseže svoj maksimum u kolovozu iste godine. Koncentracija klorofila b u mladim iglicama maksimum doseže u lipnju, dakle, prije koncentracije klorofila a. Dinamika koncentracije ukupnog klorofila sličnija je dinamici klorofila a, nego klorofila b, kako kod vrste P. abies, tako i kod vrste P. pungens. Razlog tome, bila je veća koncentracija klorofila a u odnosu na koncentraciju klorofila b, i u vegetativnim pupovima i u iglicama, kod obje ispitivane vrste. Promjene koncentracije ukupnih karotenoida započele su u mladim iglicama u lipnju, dakle nešto kasnije od promjena koncentracije klorofila. Ukupni karotenoidi plato dostižu već u srpnju. Istraživanja distribucije plastida u vegetativnim pupovima pokazala su da plastidi koji sadrže klorofil nisu jednoliko raspoređeni u vegetativnim pupovima. Prisustvo plastida utvrđeno je u meduli pupa i primordijima, dok u cilindru stanica između medule i primordija, plastida nema. Plastidi vegetativnih pupova imaju vrlo slabo razvijen tilakoidni sustav i velika škrobna zrna. Ultrastruktura tih plastida ostaje nepromijenjena tijekom cijelog perioda dormancije, što navodi na zaključak da plastidi u pupovima funkcioniraju više kao amiloplasti, nego kao kloroplasti, usprkos postojanju stanovite količine klorofila. Kloroplasti u prošlosezonskim iglicama imaju dobro razvijen tilakoidni sustav, te sadrže škrobna zrna i plastoglobule. Tijekom jeseni i zime kloroplasti u iglicama mijenjaju organizaciju i oblik. U kasnu jesen, najprije dolazi do razgradnje škroba, dok tilakoidni sustav i dalje ostaje dobro razvijen. U zimi dolazi do promjene oblika kloroplasta, iz elipsoidnog u okruglasti. Plastoglobula u tom periodu ima više, tamniji su i skupljeni u grupe. Također je vidljivo širenje stroma tilakoida, a škrob i dalje nije prisutan. Izvršene analize vegetativnih pupova i prošlosezonskih iglica smreka upućuje na zaključak da se dio stanica koje izgrađuju vegetativni pup, vrlo brzo, nakon njegovog formiranja diferencira do određenog nivoa. Taj status zadržavaju tijekom jeseni i zime, sve do početka vegetacijske sezone. Nakon proliferacije u mlade izbojke, stanice dovršavaju diferencijaciju, što se ogleda u ultrastrukturnim promjenama plastida i porastu koncentracije fotosintetskih pigmenata na razinu karakterističnu za asimilacijske organe - iglice.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biologija

POVEZANOST RADA