SKAŻENIE ROŚLIN OŁOWIEM
Pobieranie przez rośliny:
-przez liście (z aerozoli spalin) Pb wiązany w ścianie komórkowej i kutikuli;
-przez korzenie, kumulacja 70-90% całego pobranego Pb.
Mechanizmy odporności:
-ochrona wierzchołków (komórek merystematycznych) i całych korzeni (cebula Alium cepa);
a)przenoszenie Pb z wierzchołków do starszych części korzenia;
b)unieszkodliwienie Pb = gromadzenie w ścianach komórkowych i wakuolach.
-unieczynnienie Pb = transport Pb z wnętrza komórki do ściany komórkowej.
W pęcherzykach diktiosomalnych wraz z materiałem ściany komórkowej wyrzucany poza obręb komórki (korzenie kukurydzy Zea mays).
ŹRÓDŁA OŁOWIU:
-Paliwa płynne spalane w silnikach samochodowych (80% Pb w atmosferze );
-Hutnictwo Cu, Fe, Zn;
-Produkcja cementu.
WPŁYW NA ORGANIZM CZŁOWIEKA
-Wchłanianie przez przewód pokarmowy (80% w tym z warzywami 30-40%) i drogi oddechowe;
-Objawy toksyczne we krwi;
-Kumulacja w kościach, nerkach, wątrobie, ośrodkowym układzie nerwowym;
-Zmiany w strukturze białek;
-Inaktywacja enzymów;
-Zaburzenia syntezy hemu;
-Choroby układu nerwowego;
-Zmiany nowotworowe i genetyczne.
Górnośląski Okręg Przemysłowy 41-1641 mg Pb/kg gleby.
Gleby z rejonów niezanieczyszczonych 0,1-20 mg Pb/kg gleby.
Trwałość związków Pb w glebie - 300 lat.
Stopień tolerancji na Pb = korzeniowy test Wilkinsa.
-Wysoki stopień tolerancji Silene inflata var. wąskolistna - roślina zielna z hałdy koło Olkusza; jęczmień, kukurydza;
-Średni stopień tolerancji: groch, pszenica, ogórek odm. Replika, cebula jadalna (odm. Sochaczewska, Kutnowska, Wolska);
-Niski stopeiń tolerancji (=wysoka wrażliwość); fasola, soja, rzepak;
Objawy toksycznego działania na rośliny:
-Zaburzenia w tworzeniu chloroplastów
etioplasty↓→chloroplasty;
-↓fotosyntezy, ↓aktywności PS I, ↓aktywności PS II;
-↓transpiracji, ↑oporów szparkowych;
-zaburzenia wymiany gazowej;
STRES WODNY; DEFICYT WODY = STRES SUSZY
SKUTKI STRESU
Błony komórkowe:
-odwodnienie komórek (dehydratacja),
-zmiany w strukturze białek i lipidów = denaturacja białek;
-↑przepuszczalności błon;
-↓aktywności enzymów np. karboksylazy RuBP;
Fizjologia komórki (rośliny):
-↓transpiracji ↑AI A - zamykanie aparatów szparkowych;
-↓fotosyntezy (↓asymilacja CO2, ↓przewodności szparkowej, ↓aktywności RuBP, ↓zawartości chlorofilu, karotenoidów i białek w chloroplastach = ↓syntezy cukrów);
-niewielkie zmiany intensywności oddychania mitochondrialnego;
-↑fotooddychania;
-zmiany w metabolizmie: zahamowanie syntezy i stymulacja rozkładu skrobi, ↑syntezy sacharozy;
-spadek turgoru = więdnięcie roślin;
-ograniczenie wzrostu części nadziemnej rośliny („zagłodzenie roślin” ↓syntezy asymilatów, ↓DNA);
-rozbudowa systemu korzeniowego;
REAKCJA NA STRES SUSZY (MECHANIZMY ODPORNOŚCI)
Osmoregulacja komórki:
-↑stężenia soku komórkowego: ↑niskocząsteczkowych substancji rozpuszczalnych w wodzie (cukry i ich pochodne);
↑aminokwasy, kwasy organiczne;
↑sorbitol;
↑K+;
↑prolina, osmotyna;
↑specyficzne białka stresowe (stymulacja przez ABA);
↑inne związki czynne biologicznie (zw. fenolowe: kumaryna, fitoaleksyny);
-zmiany w zawartości regulatorów wzrostu:
↓cytokininy ↓gibereliny
↑ABA (zamykanie szparek, zmiany w przepuszczalności membran = zwiększenie transportu K+ ze szparek do komórek otaczających)
Rośliny odporne:
-kserofity (małe liście, kolce, włoski, ↑systemu korzeniowego) = tolerancja na stres;
-sukulenty (duża ilość wody związanej) = unikanie stresu;
STRES SOLNY MECHANIZMY ODPORNOŚCI:
Tolerancja na stresy:
-glikofity - wrażliwe;
-halofity - odporne;
1-obniżenie pobierania jonów;
2-tolerancja na akumulację jonów;
(akumulacja Na w liściach; akumulacja K w pędach; wydzielanie nadmiaru przez korzenie; akumulacja w wakuoli, gruczoły wydzielnicze)
Mechanizmy adaptacyjne:
-adaptacje osmotyczne (utrzymanie równowagi osmotycznej wakuola/cytoplazma); synteza osmoprotektantów = ochrona białek enzymatycznych przed inaktywacją.
↑stęż. (w cytozolu): prolina, sacharoza, glicerol, betaina, inozytol, polaminy;
-indukcja specyficznego białka OSMOTYNA (ABA mRNA)
-zmiany w zawartości hormonów:
↑ABA; ↓(na ogół) cytokininy, auksyny, gibereliny; zmiany zależą od fazy reakcji roślin na stres;
-zmiany w składzie lipidów w membranach (utrzymanie ich struktury)
↑lipidów zawierających kw. linolowy, synteza nowych lipidów, ↑fosfatydylocholiny, sulfo- i glikolipidów;
STRES SOLNY (nadmierne stężenie soli min. NaCl w podłożu).
Efekt stresu:
-zaburzenie pobierania H2O (gdy unikanie pobierania Na+Cl- deficyt wodny; zbyt niski ∆ψ roztwór glebowy/kom. korzenia).
-zatrucie jonami Na+Cl- (gdy zwiększone pobieranie jonów toksyczność)
-naruszenie równowagi jonowej
↑ kumulacja Na+Cl- ↓deficyt K+ ↓gwałtowne uwalnianie Ca z membran (plazmolema, tonoplast, Er, PS II) dezintegracja membran, blokada kanałów jonowych, zaburzenia ruchu aparatów szparkowych, inaktywacja ATP-azy;
↓pobieranie azotanów i fosforanów (spadek ich stężenie);
-↓aktywności enzymów regulowanych przez potas (synteza białek, kw. nuklein.);
-↓asymilacji CO2 zamykanie szparek, ↓chlorofilu, ↓aktyw. karboksylazy RuBP, inaktywacja PS II, ↓akt. ATP-azy w chloroplastach;
-↑(na ogół) oddychania, większe zapotrzebowanie na energię;
-zmiany w transporcie i dystrybucji asymilatów (akumulacja asymilatów w liściach, zahamowany eksport);
-zahamowanie wzrostu (szczególnie najmłodszych części roślin);
PRZYCZYNY ANTOPOGENICZNEGO ZASOLENIA GLEB:
-nieumiejętne nawadnianie terenów rolniczych klimatu suchego;
-zbyt intensywne nawożenie;
-nieprawidłowa ochrona chemiczna roślin;
-dymy i pyły atmosferyczne;
-użytkowanie złóż soli i solanek;
-ścieki przemysłowe i wody kopalniane;
-substancje chemiczne przeciw śliskości zimowej;
Typy zasolenia: Na2CO3, MgSO4, NaCl, MgCl2, CaCl2.
Degradujące działanie zasolenia gleb na rośliny:
Koncentracja soli w glebie reakcja roślin
-powyżej 0,005% sody (Na2CO3) całkowite zahamowanie rozwoju nieprzystosowanych do życia na glebach zasolonych;
-0,3-0,5% NaCl lub Na2SO4 całkowite zatrzymanie wzrostu większości drzew i krzewów;
-0,3% NaCl wyraźna rejestracja negatywnego wpływu soli na rośliny, utrata możliwości wegetacji przez rośliny bardziej wrażliwe;
-0,5% NaCl kres aktywności biologicznej gleby ze względu na daleko posuniętą plazmolizę komórek;
HALOFITY: Salicornia herbacea, Łaboda (Atriplex), Soliród zielny, Muchotrzew solniskowy;
GLIKOFITY: rośliny uprawne:
-stosunkowo odporne: jęczmień, burak cukrowy, soja, pszenica;
-średnio odporne: owies, kukurydza, pomidor, kapusta;
-wrażliwe: sałata, ziemniak, marchew, cebula, ogórek;
-bardzo wrażliwe: rzodkiewka, fasola, drzewa owocowe: jabłoń, grusza, czereśnia, brzoskwinia (szczególnie bardzo młode);
PO STRESACH!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Metoda indygokarminowa - barwnik indygokarminowy barwi martwe tkanki na niebiesko, natomiast nie barwi żywych tkanek np. u fasoli po dodaniu czerwieni indygo liczba żywych = 30-50%.
Metoda fuksynowa - motoda oznaczania żywotności nasion na podstawie barwienia martwych tkanek za pomocą 0,1-0,3% wodnego roztworu kwaśnej fuksyny np. u pszenicy po dodaniu fuksyny kwaśnej liczba żywych = 70%.
Metoda konduktometryczna - polega na mierzeniu elektroprzewodnictwa roztworu, w którym uprzednio moczyły się nasiona. Istnieje ujemna korelacja pomiędzy elektroprzewodnictwem roztworu, będącego miarą wycieku elektrolitów a żywotnością nasion. Duży wyciek świadczy o zwiększonej przepuszczalności membran na skutek ich uszkodzenia.
Nasiona przechodzą okres spoczynku. Przyczyna spoczynku głębokiego tkwi w budowie lub składzie chemicznym nasion. Przyczyną jest m.in. zawartość inhibitorów kiełkowania np. związków fenolowych.
Metody oznaczania żywotności:
-metody chemiczne-barwniki - nasiona żywe mają nieuszkodzone błony komórkowe. Błony zachowują selektywną przepuszczalność. Zarodki nasion żywych nie przepuszczają barwników (nie zabarwiają się) Martwe - destrukcja błon komórkowych np. dysocjacja białek, koagulacja białek, utlenianie lipidów wchodzących w skład błon; błony tracą selektywną przepuszczalność barwnik bez przeszkód wnika do wnętrza komórek;
-metody konduktometryczne - stworzone przy ocenie mrozoodporności; zniszczone błony komórkowe; nowe - wyciek niższy; stare - wyciek wyższy zwiększone elektroprzewodnictwo utrata żywotności, destrukcja;
temp 50stC: nowe - lekki wzrost elektroprzewodnictwa; stare - dalsze podwyższanie elektroprzewodnictwa, kompletna destrukcja;
Łubin - trudno przepuszczalna łupina nasienna dla O2 i H2O; taka budowa może być przyczyną głębokiego spoczynku, gdyż utrudnione jest pobieranie wody i dostęp tlenu zahamowanie oddychania zarodka. Stosuje się skaryfikację. Inny sposób przerywania głębokiego spoczynku - stratyfikacja - nasiona z roślin różowatych.
Allelopatia - jest typem konkurencji. Rośliny jednego gatunku wydzielają do środowiska związki chemiczne aktywne biologicznie o różnej budowie (alkaloidy) działają bronią chemiczną. Roślina (biorca związków) jest eliminowana ze środowiska, żeby stworzyć warunki dla wzrostu rośliny (dawcy) allelozwiązków.
Oddziaływanie między różnymi gatunkami - koliny.
Allelopatia obejmuje zarówno działanie stymulujące, jak i hamujące wzrost danego gatunku.
wyciąg z pomidora - efekt stymulujący na gorczycę
pszenica - obojętny
wyka, rzodkiewka - wpływ inhibujący
Efekt inhibujący wykorzystywany w praktyce w celu zastosowania allelozwiązków działających jako naturalne herbicydy.
Allelozwiązki badane w słonecznikach właściwości herbicydów.
resztki pożniwne zbóż - właś. herb.
rośliny kapustne - związki siarkowe
ogórek - ciepłolubny; brak kiełkowania w temp. 5stC;
ciepłolubne - ogórek, dyniowate, melon, papryka, fasola;
zimnolubne - rzodkiew, groch - wykiełkowały w lodówce - bardzo ograniczony wzrost siewek;
Ćw.1. Konduktometryczna metoda oceny uszkodzeń mrozowych - konduktorem oznaczamy elektroprzewodnictwo. Im bardziej uszkodzona tkanka tym więcej elektrolitów wycieknie większe elektroprzewodnictwo. Temp. -10stC 29,5% uszkodzeń; -13stC 41% uszkodzeń; zbierane na wiosnę, zmiana składu chemicznego, niska temp. drastycznie na nie wpływa;
Ćw.6. WSD i RWC - wskaźniki wodne.
RWC 8-10% łagodny stres; 10-20% średni (łagodny i średni np. przejściowe więdnięcia, powrót do fizjologicznego działania); >20% ostry (małe szanse do powrotu); 50% zasychanie (nieodwracalne zmiany);
Wskaźniki te charakteryzuje aktualny stopień uwodnienia roślin ile wody brakuje do maksymalnego turgoru.
kukurydza, fasola średni stres; zielistka, pelargonia łagodny stres; aloes - miękisz wodny
Ćw.5. Odporność na deficyt wody.
kukurydza, fasola największy ubytek H2O; rośliny młode najwrażliwsze na utratę wody, jednocześnie mają wysoki stopień uwodnienia;
duże straty wody budowa liści (cienka kutikula, skórka, brak wysycenia ścian komórkowych substancjami ograniczającymi parowanie;
zielistka - listki błyszczące, nasycone woskami, gruby kutner ograniczający utratę wody;
aloes - rozbudowa miękiszu wodnego, przystosowanie anatomiczne (gruba skórka z nalotem woskowym, związki impregnujące);
fasola - bardzo wrażliwa na niedobór wody;
Ćw.4. Wpływ zasolenia na kiełkowanie i wzrost siewek pszenicy.
stres zasolenia - utrudnione pobieranie wody, rośliny cierpią na stres suszy, większe pobieranie Na; rośliny cierpią na deficyt potasu;
Im mniejsza wartość ψk tym pęcznienie nasion słabsze, ograniczone kiełkowanie i wzrost siewek. Szczególnie wrażliwe korzenie młodych siewek. Hamowanie wzrostu korzenia i części nadziemnej.
Ćw.8. Wpływ 2,4D i CCC na kiełkowanie i wzrost roślin 1 i 2 liściennych.
CCC - chlorek chlorocholiny
retardant wzrostu = antagonista giberelin (gibereliny powodują wybujały wzrost); zahamowanie wzrostu pędu (brak zmian korzeni); otrzymywanie roślin karłowych (np. ozdobnych), zapobieganie wyleganiu (np. zbóż); ↑odporności na zasolenie, niską temperaturę; zmniejszona długość pędu w stosunku do korzenia;
2,4 D - kwas dichlorofenokryoctowy - składnik herbicydów do zwalczania chwastów 2-liściennych w zbożach; syntetyczna aukryna, bardzo niskie stężenie stymulacja kiełkowania i żywotności siewek; różna reakcja organów na takie samo stężenie JAA; korzeń - stymulacja wzrostu przy bardzo niskich stężeniach JAA; pęd - stymulacja wzrostu przy wysokich stężeniach JAA;
stresory chemiczne - środki ochrony roślin
2,4 D ma mało ograniczać wzrost 1-liściennych (zbóż) a silnie hamować 2-liściennych. Działa jak syntetyczna auksyna (regulator wzrostu) - w zależności od stężenia i organu na który działa powoduje stymulację lub inhibicję wzrostu; bardziej przyhamowany korzeń niż pęd; efekt hamowania wzrasta wraz ze wzrostem stężenia. Przy 2ppm roślinki większe niż przy 4ppm.
Ćw.9. Wpływ ołowiu na wzrost siewek kukurydzy i fasoli: przemysł i spaliny są źródłem ołowiu. Duże uprzemysłowienie to duża emisja ołowiu. Metale ciężkie kumulują się w glebie. U człowieka kumulują się w glebie i w systemie nerwowym.
Hałdowe rośliny - dają sobie radę z dużym stężeniem Pb.
kukurydza - stosunkowo odporna; fasola - po 2 tyg. by nie przeżyła;
rośliny uprawne są odporne - dla nas źle, bo my jemy te rośliny;
cebula - w miarę odporna; ogórek - wrażliwy;
metale ciężkie kumulowane są w korzeniu, ale też pobierane przez liście;
kumulacja w wakuoli - ochrona organów, przenoszenie do starszych części ochrona tkanek merystematycznych i młodych organów;
Chemiczne, antropogeniczne stresory wprowadzane przez człowieka.
maksymalne stężenie w korzeniu ok. 10-10; korzeń jest wrażliwy na wyższe stężenia aukryn - hamuje wzrost;
10-5 - optymalne stężenie do stymulacji wzrostu łodygi;
Stres - wartość czynnika (stresora), która wywołuje niekorzystny lub nawet letalny wpływ na roślinę;
Stresor - każdy czynnik środowiska, który ogranicza procesy życiowe tzn. obniża ich intensywność poniżej potencjalnych możliwości (uwarunkowanych genetycznie).
Stresory:
-fizyczne - woda (deficyt - susza, nadmiar - zalanie); temperatura (chłód - 0-10stC, mróz <10stC); promieniowanie (daleka czerwień, ultrafiolet, promieniowanie widzialne); inne (pole magnetyczne, pole elektryczne);
-chemiczne - pierwiastki mineralne (deficyt, nadmiar - zasolenie); zanieczyszczenia (atmosferyczne, glebowe); środki ochrony, pestycydy;
-biotyczne - konkurencja (wewn. gatunkowa, między gatunkami); alleopatia oddziaływanie różnych gatunków; porażenie przez patogeny, owady itp.
Skutki stresów (mrozu, suszy, zasolenia):
-dehydratacja (odwodnienie komórek plazmoliza;
-nieodwracalna zmiana konfiguracji przestrzennej białek (utlenianie grup tiolowych -SH, tworzenie wiązań dwusiarczkowych S-S, trwała deformacja struktury białek enzymatycznych);
Zarówno mało jak i za dużo czynnika działa stresująco np. za mało wody susza, za dużo mało tlenu.
UV - destrukcja chloroplastów, jak za dużo;
dużo promieniowania widzialnego fotoinhibicja; zanieczyszczenia glebowe metale ciężkie (Pb); zanieczyszczenia atmosferyczne np. z Czarnobyla;
Umiarkowany stres często działa mobilizująco, np. pobudza rośliny do obrony. Siła obrony zależy od odporności i tolerancji rośliny na stres. Do obrony włączone cząsteczki związków chemicznych. Muszą często intensywnie oddychać by przetransportować związki.
Skutki stresu widoczne w błonach komórkowych zmiana struktury, utrata prawidłowych funkcji;
Stres oksydacyjny - powstawanie oksydacyjnie wolnych rodników.
Reakcja na stres = ogólna mobilizacja organizmu w celu przeciwdziałania skutkom czynnika stresowego (stresora).
Strategia przetrwalnika = mechanizmy odporności:
-unikanie stresów - wytwarzanie chemicznych lub fizycznych barier zmniejszających prawdopodobieństwo uszkodzenia komórek;
-tolerancja skutków stresów - minimalizacja negatywnych skutków stresu;
Białka stresowe np. białka szoku stresowego.
Mechanizmy zwiększające odporność roślin na niekorzystne czynniki środowiska (przekazywane dziedzicznie potomstwu) = ADAPTACJE:
-zmiany strukturalne,
-zmiany procesów fizjologicznych,
-zmiany procesów biochemicznych zwiększenie stężenie lub syntetyzowanie substancji osmotycznie czynnych - utrudnienie opuszczania H2O z komórki (OSMOPROTEKTANTY - zw. osmotycznie czynne); zabezpieczenie struktur komórkowych przed deformacją;
Stres mrozu: obniżenie temperatury, zmienia się struktura błon komórkowych z formy płynno-krystalicznej w formę utrwalonego żelu.
Stres termiczny: temperatura ujemna (stres mrozu).
Objawy stresu:
-zamarzanie (krystalizacja) wody w komórce lub w przestworach międzykomórkowych; skutki: ↓ψk w przestrzeniach międzykomórkowych; osmotyczny transport H2O do przestrzeni = odwodnienie tkanek;
-zmiany fazy lipidów i zawartości białek w błonach komórkowych;
-denaturacja lub dysocjacja białek (enzymatycznych np. ATP-azy) zmiany w przepuszczalności błon komórkowych;
-zahamowanie fotosyntezy (↓aktywność PS II);
-wzrost intensywności fotooddychania;
PO STRESACH!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Metoda indygokarminowa - barwnik indygokarminowy barwi martwe tkanki na niebiesko, natomiast nie barwi żywych tkanek np. u fasoli po dodaniu czerwieni indygo liczba żywych = 30-50%.
Metoda fuksynowa - motoda oznaczania żywotności nasion na podstawie barwienia martwych tkanek za pomocą 0,1-0,3% wodnego roztworu kwaśnej fuksyny np. u pszenicy po dodaniu fuksyny kwaśnej liczba żywych = 70%.
Metoda konduktometryczna - polega na mierzeniu elektroprzewodnictwa roztworu, w którym uprzednio moczyły się nasiona. Istnieje ujemna korelacja pomiędzy elektroprzewodnictwem roztworu, będącego miarą wycieku elektrolitów a żywotnością nasion. Duży wyciek świadczy o zwiększonej przepuszczalności membran na skutek ich uszkodzenia.
Nasiona przechodzą okres spoczynku. Przyczyna spoczynku głębokiego tkwi w budowie lub składzie chemicznym nasion. Przyczyną jest m.in. zawartość inhibitorów kiełkowania np. związków fenolowych.
Metody oznaczania żywotności:
-metody chemiczne-barwniki - nasiona żywe mają nieuszkodzone błony komórkowe. Błony zachowują selektywną przepuszczalność. Zarodki nasion żywych nie przepuszczają barwników (nie zabarwiają się) Martwe - destrukcja błon komórkowych np. dysocjacja białek, koagulacja białek, utlenianie lipidów wchodzących w skład błon; błony tracą selektywną przepuszczalność barwnik bez przeszkód wnika do wnętrza komórek;
-metody konduktometryczne - stworzone przy ocenie mrozoodporności; zniszczone błony komórkowe; nowe - wyciek niższy; stare - wyciek wyższy zwiększone elektroprzewodnictwo utrata żywotności, destrukcja;
temp 50stC: nowe - lekki wzrost elektroprzewodnictwa; stare - dalsze podwyższanie elektroprzewodnictwa, kompletna destrukcja;
Łubin - trudno przepuszczalna łupina nasienna dla O2 i H2O; taka budowa może być przyczyną głębokiego spoczynku, gdyż utrudnione jest pobieranie wody i dostęp tlenu zahamowanie oddychania zarodka. Stosuje się skaryfikację. Inny sposób przerywania głębokiego spoczynku - stratyfikacja - nasiona z roślin różowatych.
Allelopatia - jest typem konkurencji. Rośliny jednego gatunku wydzielają do środowiska związki chemiczne aktywne biologicznie o różnej budowie (alkaloidy) działają bronią chemiczną. Roślina (biorca związków) jest eliminowana ze środowiska, żeby stworzyć warunki dla wzrostu rośliny (dawcy) allelozwiązków.
Oddziaływanie między różnymi gatunkami - koliny.
Allelopatia obejmuje zarówno działanie stymulujące, jak i hamujące wzrost danego gatunku.
wyciąg z pomidora - efekt stymulujący na gorczycę
pszenica - obojętny
wyka, rzodkiewka - wpływ inhibujący
Efekt inhibujący wykorzystywany w praktyce w celu zastosowania allelozwiązków działających jako naturalne herbicydy.
Allelozwiązki badane w słonecznikach właściwości herbicydów.
resztki pożniwne zbóż - właś. herb.
rośliny kapustne - związki siarkowe
ogórek - ciepłolubny; brak kiełkowania w temp. 5stC;
ciepłolubne - ogórek, dyniowate, melon, papryka, fasola;
zimnolubne - rzodkiew, groch - wykiełkowały w lodówce - bardzo ograniczony wzrost siewek;
Metoda indygokarminowa - barwnik indygokarminowy barwi martwe tkanki na niebiesko, natomiast nie barwi żywych tkanek np. u fasoli po dodaniu czerwieni indygo liczba żywych = 30-50%.
Metoda fuksynowa - motoda oznaczania żywotności nasion na podstawie barwienia martwych tkanek za pomocą 0,1-0,3% wodnego roztworu kwaśnej fuksyny np. u pszenicy po dodaniu fuksyny kwaśnej liczba żywych = 70%.
Metoda konduktometryczna - polega na mierzeniu elektroprzewodnictwa roztworu, w którym uprzednio moczyły się nasiona. Istnieje ujemna korelacja pomiędzy elektroprzewodnictwem roztworu, będącego miarą wycieku elektrolitów a żywotnością nasion. Duży wyciek świadczy o zwiększonej przepuszczalności membran na skutek ich uszkodzenia.
Nasiona przechodzą okres spoczynku. Przyczyna spoczynku głębokiego tkwi w budowie lub składzie chemicznym nasion. Przyczyną jest m.in. zawartość inhibitorów kiełkowania np. związków fenolowych.
Metody oznaczania żywotności:
-metody chemiczne-barwniki - nasiona żywe mają nieuszkodzone błony komórkowe. Błony zachowują selektywną przepuszczalność. Zarodki nasion żywych nie przepuszczają barwników (nie zabarwiają się) Martwe - destrukcja błon komórkowych np. dysocjacja białek, koagulacja białek, utlenianie lipidów wchodzących w skład błon; błony tracą selektywną przepuszczalność barwnik bez przeszkód wnika do wnętrza komórek;
-metody konduktometryczne - stworzone przy ocenie mrozoodporności; zniszczone błony komórkowe; nowe - wyciek niższy; stare - wyciek wyższy zwiększone elektroprzewodnictwo utrata żywotności, destrukcja;
temp 50stC: nowe - lekki wzrost elektroprzewodnictwa; stare - dalsze podwyższanie elektroprzewodnictwa, kompletna destrukcja;
Łubin - trudno przepuszczalna łupina nasienna dla O2 i H2O; taka budowa może być przyczyną głębokiego spoczynku, gdyż utrudnione jest pobieranie wody i dostęp tlenu zahamowanie oddychania zarodka. Stosuje się skaryfikację. Inny sposób przerywania głębokiego spoczynku - stratyfikacja - nasiona z roślin różowatych.
Allelopatia - jest typem konkurencji. Rośliny jednego gatunku wydzielają do środowiska związki chemiczne aktywne biologicznie o różnej budowie (alkaloidy) działają bronią chemiczną. Roślina (biorca związków) jest eliminowana ze środowiska, żeby stworzyć warunki dla wzrostu rośliny (dawcy) allelozwiązków.
Oddziaływanie między różnymi gatunkami - koliny.
Allelopatia obejmuje zarówno działanie stymulujące, jak i hamujące wzrost danego gatunku.
wyciąg z pomidora - efekt stymulujący na gorczycę
pszenica - obojętny
wyka, rzodkiewka - wpływ inhibujący
Efekt inhibujący wykorzystywany w praktyce w celu zastosowania allelozwiązków działających jako naturalne herbicydy.
Allelozwiązki badane w słonecznikach właściwości herbicydów.
resztki pożniwne zbóż - właś. herb.
rośliny kapustne - związki siarkowe
ogórek - ciepłolubny; brak kiełkowania w temp. 5stC;
ciepłolubne - ogórek, dyniowate, melon, papryka, fasola;
zimnolubne - rzodkiew, groch - wykiełkowały w lodówce - bardzo ograniczony wzrost siewek;