Μηχανισμοί απόκρισης του φυτού Apium nodiflorum υπό συνθήκες υποξικής και μετα-υποξικής καταπόνησης

Abstract

This work focuses on the study of the mechanisms that help the wetland plant Apium Nodiflorum to survive under low oxygen concentration in its rhizosphere. Studying the changes of the dissolved oxygen concentration in the nutrient solution it was found that this plant is characterized by the ability to oxygenate its substrate. The particular contribution of the external surface of the petioles to the rapid oxygen transfer into the nutrient solution was confirmed with several treatments. As the rapid increase of dissolved oxygen concetration into the hypoxic nutrient solution could cause oxidative stress in some extent to the palnt organs. Selected indices were used to characterise and evaluate this potential, such as superoxide, dismutase, catalase, extracted protein fraction and selected cations (potassium, calcium, magnesium, iron, copper, zinc and manganese).

Το αντικείμενο της διατριβής ήταν η μελέτη των μηχανισμών με τους οποίους το υδρόβιο φυτό Apium Nodiflorum μπορεί και επιβιώνει υπό συνθήκες χαμηλής τάσης οξυγόνου στο υπόστρωμά του. Από τη μελέτη των μεταβολών του διαλυμένου οξυγόνου στο θρεπτικό διάλυμα προέκυψε ότι το φυτό αυτό ε΄χει την ικανότητα να οξυγονώνει το υπόστρωμα μέχρι ένα επίπεδο στο οποίο μπορεί να επιβιώνει. Η ιδιαίτερη συνεισφορά της εξωτερικής επιφάνειας των μισχών στο μηχανισμό διοχέτευσης οξυγόνου στη ριζόσφαιρα επιβεβαιώθηκε με διάφορους χειρισμούς. Στη συνέχεια διερευνήθηκε το ενδεχόμενο της οξειδωτικής καταπόνησης των φυτικών ιστών μετά την άρση της υποξίας και την αύξηση της συγκέντρωσης του διαλυμένου οξυγόνου στο υπόστρωμα. Οι δείκτες που επελέγησαν περιελάμβαναν την δισμουτάση του σουπεροξειδίου, την καταλάση, το εκχυλίσιμο πρωτεϊνικό κλάσμα και επιλεγμένα κατιόντα (κάλιο, ασβέστιο, μαγνήσιο, σίδηρο, χαλκό, ψευδάργυρο και μαγγάνιο).