Zewnętrzne czynniki to: *abiotyczne: rodzaj i natężenie światła; temperatura; stężenie

CO₂ i O₂; dostępność wody *biotyczne: porażenie przez szkodniki; choroby; zagęszczenie roślin (konkurencja wewnątrz- i międzygatunkowa). Czynniki abiotyczne: Rodzaj i natężenie światła Światło to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali 380-780nm, które jest częścią całkowitego promieniowania słonecznego. Rośliny w procesie fotosyntezy wykorzystują jedynie część spektrum promieniowania słonecznego w zakresie długości fali 400-700nm, który w fizjologii roślin nazywany jest promieniowaniem fotosyntetycznie czynnym (PAR) stanowi ono przeciętnie ok.45% całkowitego promieniowania słonecznego. Zarówno ultrafiolet (poniżej 380nm) jak i podczerwień (powyżej 780nm) nie są wykorzystane w procesie fotosyntezy, ale wpływają na procesy morfogenetyczne roślin. Nadmiar PAR rośliny wrażliwe na nadmiar światła należą do ciepłolubnych, a wzrost radiacji PAR do poziomu ok. 1800µE m^-2s^-1 jest przyczyną uszkodzeń PSII, powstają wolne rodniki które uszkadzają struktury komórkowe, prowadzą do uszkodzeń DNA, blokują aktywność enzymatyczna. Jednak rośliny potrafią się bronić przez intensywne fotooddychanie, a CO₂ jest powtórnie reasymilowany przywracając równowagę między faza świetlną i ciemniową- ponadto przed fotoinhibicją rośliny bronią się wytwarzając karotenoidy np. zeaksantyna Zakres promieniowania ultrafioletowego : ultrafiolet-C : 100-280nm; ultrafiolet-B: 28-315nm; ultrafiolet-A: 315-380nm. Temperatura: C3: 25-28⁰C; C4: 32-35⁰C; 0-10⁰C chłód; poniżej 0⁰C mróz. Przemarzanie powoduje zwiększenie stężenia wolnych cukrów w cytoplazmie. Zdolność do fotosyntezy w niskiej temp. jest związana ze wzrostem aktywności enzymów cyklu Calvina (Rubisco; 1,6-frukto bifosfataza w stromach chloroplastów)oraz enzymów szlaku biosyntezy sacharozy . stężenie

CO₂ i O₂. Dla roślin 100 krotny wzrost zawartości CO₂ stanowiłby optymalne stężenie w procesie fotosyntezy. Istotnym elementem wpływającym na wydajność roślin uprawianych w warunkach szklarniowych jest nawożenie CO₂ w szklarniach co pozwala nie tylko zwiększyć plon o kilkanaście do kilkudziesięciu procent ale również przyśpiesza wzrost oraz zwiększa liczbę liści i kwiatów. Podwyższony poziom dwutlenku węgla w szklarni sprzyja też regeneracji roślin namnażanych drogą kultur tkankowych w niektórych przypadkach pozwala też obniżyć koszty związane z doświetleniem zimą. Rośliny szybko aklimatyzują się do podwyższonego stężenia dwutlenku węgla w efekcie czego ich fotosynteza obniża się do poziomu kontroli lub nawet niżej. Dzieje się tak m.in. w związku z zamykaniem aparatów. Rośliny rosnące w warunkach podwyższonego stężenia CO₂ wykazują zmniejszenie przewodności szparek. Reakcja ta pozwala roślinie prowadzić oszczędniejszą gospodarkę wodną przy takim samym natężeniu fotosyntezy. Przy zmniejszonej przewodności szparek ograniczona jest transpiracja, a dostępność CO₂ do komórek mezofilu pozostaje niezmieniona ze względu na jego wyższe stężenie na zewnątrz. Kolejnym efektem jest gromadzenie się cukrów niestrukturalnych liściach. Dostępność wody. Ponad 97% to woda słona, słodka stanowi 3% z tego: rolnictwo wykorzystuje 69% , przemysł 23% światowego zużycia słodkiej wody, gospodarstwa domowe jedynie 8%. W ubiegłym wieku zużycie na cele rolnictwa wzrosło sześciokrotnie. Zawartość wody w roślinach 70-95%, w nasionach 10-15%. Funkcja wody w roślinie: w komórkach jest rozpuszczalnikiem substancji biologicznie czynnych (aktywnych), stanowi środowisko reakcji chemicznych. Bierze udział w tych reakcjach jako substrat np. donor wodoru w reakcji fotosyntezy lub produkt reakcji- końcowy produkt oddychania. Woda molekularna związana z makromolekułami odpowiada za ich strukturę (białek, kwasów nukleinowych, lipidów błon). Wypełniając wakuolę podtrzymuje turgor całej rośliny. Umożliwia szybki wzrost elongacyjny komórek i tkanek. Bierze udział w transporcie związków mineralnych, wtórnych metabolitów, produktów asymilacji w roślinie, transport apoplastyczny (w obrębie ścian komórkowych) oraz symplastyczny (poprzez cytoplazmę między komórkami- akwoporyny). W warunkach dużego nasłonecznienia i wysokiej temp. intensywna transpiracja pozwala obniżyć temp. Współczynnik transpiracji- ilość wody potrzebna roślinie w okresie wegetacji do wyprodukowania 1kg s.m. zboża-500-650; motylkowate- 700-800; ziemniaki i buraki- 400-650; kukurydza- 270-320. Czynniki biotyczne:* Choroby . W zaawansowanym stadium choroby intensywność fotosyntezy może być zredukowana nawet o 75%. Obniżenie tego procesu jest efektem m.in. ograniczenia powierzchni asymilacyjnej na skutek zniszczenia zielonych organów roślin, zahamowania ich wzrostu lub występowania rozległych nekrotycznych plam. Ponadto w porażonych roślinach w wyniku zniszczenia organelli komórkowych zostaje zakłócona gospodarka wodna, oddychanie oraz fotosynteza. Jednak ograniczenie intensywności fotosyntezy może wystąpić dopiero w czasie rozpoczęcia drugiej fazy patogezezy wyrażającej się więdnięciem liści, a nie fazie inkubacji spadek ten znacznie się wzmaga w trzeciej fazie rozwoju patogenezy tj. w czasie tworzenia się nekroz. *porażenie przez szkodniki, zwierzęta, gryzonie, deptanie *zagęszczenie roślin (konkurencja wewnątrz- i międzygatunkowa) *antropogeniczne (zanieczyszczenia przemysłowe, środki ochrony roślin, ubicie gleby, pożary, pole elektromagnetyczne). Test Elisa jest metodą immunologiczną służącą do wykrywania określonych białek (antygenów), w której obecność i stężenie antygenu ocenia się dzięki reakcji barwnej z przeciwciałem. Przeciwciała IgG- immunoglobuliny *są to rozpuszczalne białka syntetyzowane przez organizm w odpowiedzi na pojawienie się obcych substancji *każde przeciwciało ma swoiste powinowactwo do obcego materiału, który stymuluję jego syntezę Antygen *białka, polisacharydy, kwasy nukleinowe *obca cząsteczka w organizmie zdolna do syntezy przeciwciał *struktura antygenu musi być wystarczająco unikatowa, aby możliwe było rozpoznanie go przez układ odpornościowy. Komórki układu odpornościowego: limfocyt- kom. układu odpornościowego należąca do leukocytów zdolna do swoistego rozpoznania antygenów limfocyty B-powstają w czerwonym szpiku kostnym, pełnią funkcję w odpowiedzi odpornościowej humoralnej limfocyty T- odpowiedzialne za odpowiedź komórkową tzn. niszczą komórki obce dla organizmu. Budowa IgG zbudowane z dwóch łańcuchów lekkich i dwóch łańcuchów ciężkich rejonu zawiasowego. Fab- miejsca wiązania antygenu; Fc- jednostka pośrednicząca w funkcjach efektorowych. Rola IgG- IgG stanowią aż 80% immunoglobulin w surowicy. Istnieją 4 klasy: IgG-IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, kodowane przez różne geny C_H których sekwencja DNA jest w 90-95%homologiczna. IgG1, IgG3 i IgG4-przenikają przez łożysko i pełnią główną role ochronną dla rozwijającego się płodu. Pełnią główną role w ochronie rejonu naczyniowego przed drobnoustrojami i ich toksynami. Struktura przestrzenna IgM IgM jest pierwszą klasą immunoglobulin wyprodukowaną w pierwszorzędowej odpowiedzi na pojawienie się antygenu. Jest to również pierwsza immunoglobulina syntetyzowana przez noworodka. IgD- pełnią rolę w dojrzewaniu limfocytów B, dotychczas nie zidentyfikowano żadnej funkcji bezpośredniej w mechanizmie obronnym. Struktura przestrzenna IgE- IgE pośredniczą w natychmiastowej reakcji nadwrażliwości i odpowiedzialne są za występowanie alergicznych symptomów: kataru siennego, astmy, pokrzywki i szoku anafilaktycznego. Biorą także udział jako mediatory w obronie organizmu przed pasożytami. Struktura przestrzenna IgA-IgA jest dominującą klasą immunoglobulin w zewnętrznych wydzielinach: mleku matki, ślinie, łzach i śluzie oskrzelowym. Epitop- miejsce wiązania przeciwciał z antygenem. Rodzaje testu Elisa *das Elisa- test podwójnego wiązania (badany antygen): nakładanie przeciwciał→ dodanie antygenu→ dodanie koniugatu (przeciwciało znakowane enzymem)→ dodanie substratu. *pośredni test Elisa: nakładanie antygenu→ nakładanie specyficznych przeciwciał→ dodanie przeciwciał znakowanych enzymem→ dodanie substratu reakcja barwna. *wykrywanie swoistych przeciwciał *kompetycyjny test Elisa (konkurencyjny): inkubacja mieszaniny przeciwciał i badanego materiału→ nanoszenie na płytkę związaną z antygenem mieszaniny-1→ dodanie przeciwciał znakowanego enzymem→ dodanie substratu i reakcja barwna. W teście kompetycyjnym zachodzi współzawodnictwo pomiędzy antygenami. 1. Nanoszenie przeciwciał IgG na podłoże polimerowe; inkubacja przez 2 godz. temp. 37⁰C 2. Dodanie antygenu 200µl ekstraktu badanej rośliny; inkubacja przez noc 5⁰C. 3. Dodanie koniugatu; inkubacja. 4. Dodanie substratu. 5.reakcja barwna- odczyt wyników. Test Elisa warunki konieczne do spełnienia: *przeciwciało IgG swoiste dla danego białka *obecność w próbie antygenu (obcego) *koniugat- przeciwciało znakowane enzymem-alkaliczną fosfatazą *substrat-P-nitrofenylofosfat związek bezbarwny, który w reakcji z alkaliczna fosfatazą powoduje powstawanie reakcji barwnej. Test Elisa wykorzystywany jest w diagnostyce: *chorób człowieka, zwierząt i roślin powodowanych przez wirusy, bakterie, mikoplazmy i grzyby *toksyn grzybowych w materiale roślinnym: aflatoksyny B1, B2, G1, G2, M1,DON-u, fumonizyny, ochratoksyny A, toksyny T-2. Typy wirusów *wirus typu A zakaża ludzi oraz inne ssaki, a także ptaki. Najczęściej wywołuje epidemie i pandemie. Wirus typu A zawiera białka H1N1, H2N2, H3N3. Metody pozyskiwania szczepionek 1. Szczepionki zawierające żywe mikroorganizmy 2. Atenuowane szczepionki. Szczepionka zawiera żywy mikroorganizm o antygenach powodujących chorobę, ale pozbawionych jego zjadliwości większość szczepionek używanych we współczesnej medycynie 3. Szczepienie DNA. Szczepionki zawierające wyłącznie DNA. Szczepiąc „nagim” DNA można uczulać antygenami, które są mniej dostępne dla układu odpornościowego