مقاومت دربرابر یخ زدگی در مخروطیان

افشین باتمانی

متخصص کشاورزی
کاربر ممتاز
:)دوستان عزیز همونطور که میدونین گیاهان برای مقاومت در برابر یخ و سرما مکانیزمهایی همانند ضد یخ طبیعی و غلیظ سازی شیره سلولی دراختیار دارند که به هر حال تا یک حدی سرما را قابل تحمل میکند....:smile:
اما جالب است بدانید که در مخروطیان از روش دیگری برای محافظت از یخ زدگی استفاده میشود و آن خروج آب سلول به فضای بین سلولی است....:eek:با این عمل در حقیقت محدودیتی برای تحمل سرما وجود ندارد چرا که فضای بازی در اختیار آب داخل گیاه قرار گرفته و در نتیجه انبساط یخ هیچ اثری روی گیاه ندارد...حتی 200درجه سانتیگراد زیر صفر...!!!!!:cry:
البته تا امروز سردترین دمایی که زمین به خود دیده است حدود100درجه زیر صفر بوده است...:confused:

منتظر نظراتتون هستم
 

آیورودا

عضو جدید
کاربر ممتاز
سرما و یخبندان از تنش‌های مهمی است که حیات و چرخه زندگی گیاهان را به شدت تحت تاثیر قرار می‌دهد و به نوعی می توان گفت،زمانیکه این عوامل طبیعی و محیطی از خط قرمز عبور می کنند دچار مشکلات و زیان هایی در محیط می شوند.بیشتر گیاهان علفی و بوته ای دوره سرد زمستانی را به صورت دانه (مانند گیاهان یکساله) و یا به شکل ریزوم، غده و پیاز (گیاهان ژئوفیت) می‌گذرانند.گیاهان درختی پهن برگ نیز با ریزش برگ‌های خود به خواب زمستانی می‌روند.جوانه‌های سال بعد این گیاهان در دوره نامساعد رویشی به وسیله کرک و فلس از سرما و یخ زدگی محافظت می‌شود.درختان و درختچه‌های همیشه سبز سوزنی‌برگ که به بازدانگان و یا مخروطیان تعلق دارند به زندگی در سرما و یخبندان سازش یافته‌اند.این گیاهان می‌توانند در شرایط بسیار سرد مناطق توندرا و مناطق کوهستانی و مرتفع حتی در دمای زیر صفردرجه به فتوسنتز بپردازند.مکانیسم های مقابله با سرما در گیاهانمکانیسم‌های متعددی وجود دارد که گیاهان سرمادوست با کمک آن‌ها می‌توانند با سرما مقابله کنند.در بسیاری از گیاهان موادی که درجه انجماد را کاهش می‌دهند در پروتوپلاسم افزایش می‌یابد تا از یخ زدگی جلوگیری نماید.برای نمونه سوربیتول در سیب می‌تواند در زمستان تا 30 برابر افزایش یابد.بسیاری از گیاهان در دمای زیر صفر به منظور حفاظت از پروتوپلاسم بخش عمده آب سلولی را به فضای بین سلولی منتقل می‌کنند.برای نمونه در برگ‌های سوزنی کاج دیده می‌شود که برگ‌ها بسیار سخت و شکننده می‌شوند، به طوریکه به نظر می‌رسد یخ زده باشند؛ در حالی که سلول‌ها زنده بوده و این یخ زدگی فقط در فضای بین سلولی اتفاق می‌افتد.در صورت افزایش دما تا 20- تا 40- معمولا کریستال‌های یخ داخل پروتوپلاسم تشکیل می‌شود و نهایتاً باعث مرگ سلول می‌شود.یکی از راه‌های مقابله گیاهان با یخ زدگی کاهش نسبت پروتئین به لیپید در اندامک‌های حساس سلول گیاه به خصوص جاهایی است که از نظر پروتئین غنی هستند مانند تیلاکوئیدها و غشاهای پروتوپلاسمی.در جانورانی مثل ماهی پروتئین ضد یخ شناخته شده است که این پروتئین‌ها از نظر آمینواسید آلانین بسیار غنی هستند. این پروتئین‌ها ساختمان فضایی خاصی دارند که دو قطب آب دوست و آب گریز درست می‌کنند.قطب آب دوست باعث می‌شود که اطراف کریستال‌های کوچک یخ را احاطه کرده و اجازه بزرگ شدن به آنها نمی‌دهد و قطب آب گریز باعث دور کردن آب و ممانعت از اضافه شدن آن به کریستال می‌شود.جالب آن است که با انتقال ژن این جانوران به سیب زمینی توانسته‌اند گیاهانی با مقاومت بیشتر به سرما به وجود آورند.تعریف تنشبه معنای وسیع آن به هر عامل یا ترکیبی از عوامل محیطی اطلاق می‌گردد که باعث شود گیاه نتواند به اندازه توان بالقوه ژنتیکی خود رشد کند. به عبارت دیگر تنش عبارت است از هر گونه تغییر در عوامل طبیعی نسبت به شرایط بهینه رشد گیاه که رشد و نمو را کاهش و یا به طور نامطلوب تغییر داده و موجب کاهش رشد و عملکرد گیاه گردد. در بیشتر موارد تنش به عنوان دور شدن از شرایط معمول زندگی و ایجاد تغییرات و واکنش‌هایی در کلیه سطوح عملکرد در نظر گرفته شده است، این تغییرات قابل برگشت بوده و یا مکن است پایدار باقی بماند.هر نوع تغییری در شرایط محیط که باعث شود واکنش گیاه مطلوب نباشد تنش بیولوژیکی گویند. هر نوع تغییر محیطی که باعث شود گیاه از رشد بهینه خود بیرون رود. پس تنش یا تنش در علم بیولوژیکی، قبل از آنکه یک معنی دقیق داشته باشد، یک مفهوم ذهنی دارد. به عبارت دیگر باید با تجربه و علمی که داریم گفت که چه عاملی طبیعی (نرمال) و چه عاملی غیر نرمال است. در علم بیولوژیکی هر عامل را که به عنوان استاندارد انتخاب نماییم خروج از آن تنش محسوب می‌شود به عنوان مثال درجه حرارت 20 درجه برای agropyron بهینه است ولی تغییر از این درجه حرارت تنش نامیده می‌شود.شرایط زندگی موجودات زنده با هم فرق می‌کند زیرا که برای یک موجود ممکن است تنش‌زا و برای دیگری ممکن است به آن اندازه ایجاد تنش ننماید. به عنوان مثــال در باکتری hallobacter (باکتری شوره بردار) که در دریاچه و دریاهای نمکدار زندگی می‌کند، این شرایط برای خیلی از موجودات دیگر تنش‌زا است، در صورتی که برای خودش تنش‌زا نیست.تنش در علم بیولوژیکی از یک فشار یا عاملی که از ‌چندین نیرو یا چندین اثر که فعالیت سیستم‌های طبیعی و نرمال را مختل می‌سازد تشکیل شده است. تنش نتیجه روند غیر عادی فرآیند‌های فیزیولوژیکی است که تأثیر ترکیبی از عوامل زیستی و حیطی اصل می‌شود. یک اشاره ضمنی در خود کلمه تنش وجود دارد و آن عبارت از این است که تنش دارای توان آسیب رسان است که به عنوان نتیجه یک متابولیسم غیر عادی روی می‌دهد و ممکن است به صورت کاهش رشد، بخشی از آن به صورت کاهش بازده یا مرگ بروز کند.هر چه طول دوره تنش افزوده ‌گردد گیاه ضعیف‌تر شده از قدرت حیاتی آن کاسته می‌شود. هنگامی که از قدرت سازگاری گیاه کاسته می‌شود دامنه آسیب‌های وارده بر گیاه افزایش می‌یابد به طوری که ممکن است این آسیب‌ها به صورت تغییر ناپذیر (پایدار) درآیند. تنش‌ها به طور معمول بر روی هم اثر متقابل داشته و به وجود آمدن یک تنش محیطی با ایجاد یک تنش دیگر همراه است. به عنوان مثال تنش حرارتی منجر به تنش آبی یا خشکی می‌باشد. تنش‌ها می‌توانند زیستی (biotic stress) و غیر زیستی (abiotic stress) باشند. تنش غیر زیستی مانند تنش‌های شیمیایی (شوری، مسمومیت یونی، آلودگی محیط، علفکش‌ها و آفت کش‌ها)، حرارت (سرما و گرما)، آب (خشکی و غرقابی)، تشعشع (مادون قرمز، ماوراء بنفش) و تنش زیستی شامل علف‌های هرز، حشرات، نماتد‌ها و ارگانیزم‌های بیماریزا و آفات می‌باشد. موجودات در برابر یک تنش خاص به طور متفاوتی واکنش نشان می‌دهند که این واکنش بسته به ژنتیک این موجودات و اصل واکنش تعیین می‌شود. علاوه بر این طبیعت و شدن واکنش گیاه نسبت به یک عامل تنش‌زا بسته به سن، قدرت سازگاری، فصل و یا دوره فعالیت موجود و دیگر عوامل ممکن است به طور چشمگیر متفاوت باشد.ترکیبی از عوامل تنش‌زا ممکن است سبب تقویت، تضعیف، تخفیف یا حتی معکوس شدن روند واکنش گیاه نسبت به یک عامل تنش‌زا گردد.تحمل یک تنش عبارت از ظرفیت یک گیاه برای زنده ماندن و رشد است. حتی اگر تحت تأثیر یک محیط نامناسب قرار گیرد. گیاه می‌تواند به مدت طولانی اثرات تنش را بدون آنکه بمیرد و یا از آسیب غیر قابل ترمیم لطمه ببیند تحمل نماید. یک چنین تحمل یا مقاومت ممکن است رشد و نمو گیاه را تغییر دهد. بنابراین، در رحله‌ای از نمو گیاه ممکن است از تنش آسیب ببیند، در صورتی که در مرحله دیگر نسبت به آن به طور کامل مقاوم باشد.افزون بر آن تنش ممکن است متابولیسم گیاه را تغییر دهد. این فرآیند‌ها سازش گذرا یا نطباق نامیده می‌شوند و از تغییر این گونه شرایط مرفولوژی گیاه تغییر می‌کند و این عمل گیاه را در مقابل تنش مقاوم می‌سازد. گیاهانی که در محیط جدید سازش حاصل می‌کنند می‌توانند در ان زنده بمانند. تعدادی از گونه‌های گیاهی رشدشان را از لحاظ زمانی به گونه‌ای تنظیم می‌کند که بتوانند در صورت بروز نوعی تنش از آسیب پذیری امان بمانند. levitt مقاومت به تنش را به (تحمل تنش) و (اجتناب از تنش) تقسیم کرد. اجتناب از تنش موقعی صورت می‌گیرد که گیاه از لحاظ ترمودینامیکی با تنش به حالت تعادل می‌‌رسد بدون آنکه آسیب ببیند و اگر هم آسیب پیدا کند قابل ترمیم است. در نتیجه روش مقاومت به تنش در گیاهان یا به صورت پرهیز از تنش و یا بردباری در برابر تنش انجام می شود. گیاه به رغم نفوذ تنش به درون بافت‌هایش با شرایط حذف یا کاهش تنگنا در برابر تنش مقاومت می‌کند. این نوع مقاومت را در اصطلاح بردباری در برابر تنش گویند. بردباری در برابر تنش تعادل ترمودینامیک گیاه است و این گیاه از تأثیر تنگنا مضر القا شده توسط تنش جلوگیری می‌کند.در روند تکامل گزینش به سوی سازوکارهای اجتناب از تنش بوده است که از سازوکارهای تحمل تنش موثرتر است.انواع تنشتنش‌ها دو نوع هستند؛ برگشت‌پذیر (elastic) و برگشت ناپذیر (plastic). تنش‌های برگشت پذیر برای مواقعی به کار می‌روند که گیاهی که تحت تنش بوده است بتواند به وضعیت اولیه خود بعد از بین رفتن عامل تنش‌زا برگردد. به عنوان مثال، در تنش‌های بیولوژیکی وقتی که گیاه تحت شرایط تنش شوری ملایم قرار گرفت بتواند پس از رفع تنش به حالت اولیه خود برگردد. تنش‌های برگشت ناپذیر برای مواقعی به کار می‌رود که پس از بین رفتن عامل تنش، گیاه نتواند به شکل اولیه و یا وظایف اولیه خود برگردد. مانند تنش‌های شدید خشکی، شوری، سرما و یخ‌زدگی. به طور معمول تنش‌های نوع برگشت ناپذیر در مواقعی اتفاق می‌افتد که شدت تنش و طول مدت آن زیاد باشد.از جمله تنش‌های محیطی که از نظر تأثیر گذاری بر روی گیاهان بسیار حائز اهمیت است تنش شوری می‌باشد که به بررسی آن می‌پردازیم.شوری یکی از تنش‌های غیر زنده است که در مناطق وسیعی از دنیا وجود دارد. وجود این تنش منجر به انجام تحقیقاتی در این زمینه با هدف توسعه گیاهان متحل به شوری گردیده است. تنش شوری یکی از مهمترین تنش‌ها و عامل کاهش رشد و تولید گیاهان می‌باشد. عوارض شوری در شرایط طبیعی ممکن است به صورت ضعیف، ملایم یا حاد بروز کند. شوری یکی از مهمترین مشکلات مناطق خشک و نیمه خشک می‌باشد و کوشش‌های بسیاری انجام شده است تا گیاهان بومی مقاوم به شوری شناسایی و اصلاح گردد. گیاهانی که بتوانند در مناطق شور مورد بهره برداری قرار گیرند از اهمیت فراوانی برخوردار می‌باشند. یکی از راه‌های استفاده از گیاهان شوری‌زی بررسی سازوکار تحمل یا مقاومت به شوری گیاهان است.گیاهان از نظر تغییرات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و آناتومیکی به همدیگر مقایسه می‌شوند. سرعت و درصد جوانه زنی، خصوصیات ظاهری گیاه، تغییرات سطح برگ، ارتفاع، میزان کلروفیل، میزان عناصر سدیم، پتاسیم و کلسیم، کلر ، میزان کربوهیدرات‌های محلول و پرولین، آناتومی برگ و دیگر خصوصیات در شوری‌های مختلف با هم مقایسه و حد بحرانی مقاومت به شوری برای هر گونه گیاهی که می‌تواند شوری را تحمل و یا مقاومت نماید مشخص می‌شود.حسن ساعدی خبرنگار اقتصادی آریا
 

حمید 88

کاربر فعال مهندسی کشاورزی ,
کاربر ممتاز
:)دوستان عزیز همونطور که میدونین گیاهان برای مقاومت در برابر یخ و سرما مکانیزمهایی همانند ضد یخ طبیعی و غلیظ سازی شیره سلولی دراختیار دارند که به هر حال تا یک حدی سرما را قابل تحمل میکند....:smile:
اما جالب است بدانید که در مخروطیان از روش دیگری برای محافظت از یخ زدگی استفاده میشود و آن خروج آب سلول به فضای بین سلولی است....:eek:با این عمل در حقیقت محدودیتی برای تحمل سرما وجود ندارد چرا که فضای بازی در اختیار آب داخل گیاه قرار گرفته و در نتیجه انبساط یخ هیچ اثری روی گیاه ندارد...حتی 200درجه سانتیگراد زیر صفر...!!!!!:cry:
البته تا امروز سردترین دمایی که زمین به خود دیده است حدود100درجه زیر صفر بوده است...:confused:

منتظر نظراتتون هستم
در سرمای سال 86 که سرما در بسیاری نقاط مرکزی ایران رکورد شکست وتا 30 درجه زیر صفر پایین امد تعداد زیادی از گیاهان صدمه دیدند از جمله تعدادی از کاجهای تهران که بعضی از انها بطور کامل خشک شدند ولی از طرفی در همان وضعیت تعدادی نخل زینتی و خرما سالم ماندند این هم از عجایبی بود که خیلی از نکات مطرح شده تئوری را زیر سوال برد تا نیاز به بازنگری یا بررسی جزییات تاثیرگذار دیگر هم لازم به نظر برسد
 

افشین باتمانی

متخصص کشاورزی
کاربر ممتاز
در سرمای سال 86 که سرما در بسیاری نقاط مرکزی ایران رکورد شکست وتا 30 درجه زیر صفر پایین امد تعداد زیادی از گیاهان صدمه دیدند از جمله تعدادی از کاجهای تهران که بعضی از انها بطور کامل خشک شدند ولی از طرفی در همان وضعیت تعدادی نخل زینتی و خرما سالم ماندند این هم از عجایبی بود که خیلی از نکات مطرح شده تئوری را زیر سوال برد تا نیاز به بازنگری یا بررسی جزییات تاثیرگذار دیگر هم لازم به نظر برسد

ممنونم دوست عزیز از نظرتون
باید اضافه کنم که از بدو پیدایش مخروطیان تا حالا دما خیلی بیشتر از 30درجه زیر صفر در نقاط مختلف جهان احساس شده...همین اردبیل خودمون هرسال تا 40 درجه هم گاها زیر صفر میره...اینجوری باشه باید نسل مخروطیان اونجا منقرض شده باشه....بهتره علت خشک شدن درختا رو یا از شهرداری جویا بشین و یا عوامل دیگه رو بررسی کنین...قرار نیست هر درختی که تو فصل سرد سال خشک شد از سرما باشه...
البته فراموش نکنید که علوم زیستی بویژه کشاورزی پر از ناشناخته ها هستش...اینجاست که مهندسی معنا پیدا میکنه...در مورد همین سرمازدگی یه مثال میزنم اونوقت متوجه میشید چقد قضیه تو در تو و پیچیده میشه گاهی....اضافه کردن ازت به گیاه و یا آبیاری اون مقاومت گیاه رو به سرما کاهش میده....اگر جایی خوندید که گندم تا30درجه زیر صفر رو تحمل میکنه و مزرعه ای رو که ازت بهش دادن و یا تازه آبیاری شده توی دمای15درجه زیر صفر صدمه دید همه علوم مربوطه رو زیر سوال نبریم..بلکه دنبال روشن شدن عوامل ناشناخته باشیم.
بازم ممنون
 
آخرین ویرایش:

حمید 88

کاربر فعال مهندسی کشاورزی ,
کاربر ممتاز
ممنونم دوست عزیز از نظرتون
باید اضافه کنم که از بدو پیدایش مخروطیان تا حالا دما خیلی بیشتر از 30درجه زیر صفر در نقاط مختلف جهان احساس شده...همین اردبیل خودمون هرسال تا 40 درجه هم گاها زیر صفر میره...اینجوری باشه باید نسل مخروطیان اونجا منقرض شده باشه....بهتره علت خشک شدن درختا رو یا از شهرداری جویا بشین و یا عوامل دیگه رو بررسی کنین...قرار نیست هر درختی که تو فصل سرد سال خشک شد از سرما باشه...
این واقعیت در قسمتهای مرکزی ایران بود که رکورد سرما شکسته شد وگیاهان به این حد از سرما تا بحال وارد نشده بودند وسرمای شدید و تا حدی ناگهانی برای انان یه شوک بود وشاید فرصت لازم برای ایجاد بعضی تغییرات فیزیولوژیکی رو نداشتن و بیشتر با دماهای بالا سازگار شده بودند البته باید همه جانبه نگاه کرد من گفتم بعضی درختها یعنی در یک اجتماع درخت همه انها دچار این مشکل نشدند برخی صدمه دیدند و تعدادی از صدمه دیده ها هم خشک شدند که البته مسایل تغذیه ای ،هرس ، بافت خاک و....در اون تاثیرگذار بوده و در اون دما خرما هایی هم بوده که خشک شدند و خرماهایی هم بوده که خشک نشدند
 

افشین باتمانی

متخصص کشاورزی
کاربر ممتاز
این واقعیت در قسمتهای مرکزی ایران بود که رکورد سرما شکسته شد وگیاهان به این حد از سرما تا بحال وارد نشده بودند وسرمای شدید و تا حدی ناگهانی برای انان یه شوک بود وشاید فرصت لازم برای ایجاد بعضی تغییرات فیزیولوژیکی رو نداشتن و بیشتر با دماهای بالا سازگار شده بودند البته باید همه جانبه نگاه کرد من گفتم بعضی درختها یعنی در یک اجتماع درخت همه انها دچار این مشکل نشدند برخی صدمه دیدند و تعدادی از صدمه دیده ها هم خشک شدند که البته مسایل تغذیه ای ،هرس ، بافت خاک و....در اون تاثیرگذار بوده و در اون دما خرما هایی هم بوده که خشک شدند و خرماهایی هم بوده که خشک نشدند
بله درست میفرمایید...خوبی اینجور بحثها اینه که از لابلای صحبتها عوامل ناشناخته و تاثیر گذار دیگه مشخص میشن.از همفکریتون ممنونم
 
بالا