Fiziologija biljakaFiziologija biljaka

PredavačDr Dragana Stojičić, docent

AsistentSvetlana Tošić, dipl.molekularni biolog

Fiziologija biljaka je Fiziologija biljaka je naučna disiplina koja se bavi proučavanjem disiplina koja se bavi proučavanjem životnih procesa životnih procesa biljaka..

Kovanica dve grčke reči:

fizis i logos

nauka o prirodi, ali prirodi procesa

Suština životnih procesa biljke je pretvaranje Suština životnih procesa biljke je pretvaranje sunčeve energije energije u hemijsku u procesu u hemijsku u procesu fotosinteze, fiziologija biljaka ima za cilj , fiziologija biljaka ima za cilj da utvrdi sve puteve i procese po kojim biljka usvaja, koristi i da utvrdi sve puteve i procese po kojim biljka usvaja, koristi i transformiše transformiše energiju, a zatim je koristi za sintezu nove , a zatim je koristi za sintezu nove organske materije.organske materije.

Biljna fiziologija proučava i sve propratne radnje koje se vezuju Biljna fiziologija proučava i sve propratne radnje koje se vezuju za za metabolizam biljaka, odnosno sve zakone po kojim biljka biljaka, odnosno sve zakone po kojim biljka raste, razvija se i razmnožava.raste, razvija se i razmnožava.

S obzirom da su biljke najrasprostranjenije na kopnu, i da daju S obzirom da su biljke najrasprostranjenije na kopnu, i da daju ogroman doprinos stvaranju ogroman doprinos stvaranju kiseonika i primarnoj produkciji i primarnoj produkciji organske materijeorganske materije, tu se ističe i značaj fiziologije biljaka koja sve , tu se ističe i značaj fiziologije biljaka koja sve te procese prati i proučava. te procese prati i proučava.

Fiziologija biljaka proučava i mehanizme fizioloških Fiziologija biljaka proučava i mehanizme fizioloških adaptacija biljaka u procesu prilagođavanja biljaka novim uslovima sredine.biljaka u procesu prilagođavanja biljaka novim uslovima sredine.

Usled korišćenja biljaka u razne svrhe od strane Usled korišćenja biljaka u razne svrhe od strane čoveka, u svim , u svim naukama koje se bave pručavanjem iskorišćavanja biljaka ( koje se bave pručavanjem iskorišćavanja biljaka (poljoprivreda, , biotehnologija, , šumarstvo i sl.) fiziologija zauzima i sl.) fiziologija zauzima značajno mesto.značajno mesto.

IstorijatIstorijat

U izvesnom smislu fiziologija biljaka ima korene još u eksperimentu Van Helmont-a s početka 17-og veka (1577-1644).

U sud sa zemljom definisane težine zasadio je mladu vrbu tešku oko 2,5 kg; u toku sledećih 5 godina, vrba je samo zalivana vodom i na kraju tog perioda izmerena joj je težina od 82 kg. Van Helmont je zaključio da je na povećanje težine uticala voda i da za stvaranje organske materije treba samo voda.

Woodward uočava značaj nekih elemenata zemljišta (1665- 1728).

On gaji nanu (72 dana) na kišnici, zemljištu i kanalskoj vodi.Najveći prirast težine na kanalskoj vodi.

De Saussure (1767-1845) izdaje prvu monografiju o fiziologiji biljaka gde obrađuje razmenu gasova (O2 i CO2).

Medjutim, prva prava fiziologija biljaka izdata je oko 1880 godine pod naslovom Pflanzen Physiologie od autora Julius Sachs.

U cilju razumevanja U cilju razumevanja mehanizama funkcionisanja biljke u celini, funkcionisanja biljke u celini, mnoge njene aktivnosti se moraju proučavati pojedinačno, kao mnoge njene aktivnosti se moraju proučavati pojedinačno, kao posebni procesi.posebni procesi.

Deo fiziologije biljaka - Deo fiziologije biljaka - fizilogija biljne ćelije bavi se bavi se proučavanjem na nivou ćelije i obuhvata istraživanje hemijskog proučavanjem na nivou ćelije i obuhvata istraživanje hemijskog sastava, zastupljenost organskih i neorganskih jedinjenja i sastava, zastupljenost organskih i neorganskih jedinjenja i njihove međusobne odnose. njihove međusobne odnose.

Vakuola i i ćelijski zid su karakteristični za biljnu ćeliju i po su karakteristični za biljnu ćeliju i po njima se biljne ćelije bitno razlikuju od animalnih. Pored njima se biljne ćelije bitno razlikuju od animalnih. Pored istraživanja hemijskog sastava značajno je i proučavanje istraživanja hemijskog sastava značajno je i proučavanje transporta materija kroz transporta materija kroz ćelijske membrane..

Fiziologija ishrane biljaka - bavi se proučavanjem usvajanja - bavi se proučavanjem usvajanja vode i pojava koje su za nju značajne. Te pojave su i pojava koje su za nju značajne. Te pojave su difuzija i i osmoza, , osmotski potencijal, , vodni potencijal, plazmoliza i , plazmoliza i deplazmoliza, turgorov pritisak. deplazmoliza, turgorov pritisak.

Pored usvajanja vode, fiziologija biljaka proučava i njen Pored usvajanja vode, fiziologija biljaka proučava i njen transport kroz biljku, njeno odavanje, putem transport kroz biljku, njeno odavanje, putem gutacije, , suzenja i i transpiracije. .

Pored usvajanja vode biljka usvaja i mineralne materije. Pored usvajanja vode biljka usvaja i mineralne materije. Fiziologija prati put i način usvajanja makro i mikro-elemenata. Fiziologija prati put i način usvajanja makro i mikro-elemenata.

Fiziologija Fiziologija fotosinteze i i metabolizma biljaka - - fotosinteza je je univerzalni proces koji se odvija u prirodi i ima veliki značaj. univerzalni proces koji se odvija u prirodi i ima veliki značaj. Fiziologija proučava faze fotosinteze (svetla i tamna), etape i Fiziologija proučava faze fotosinteze (svetla i tamna), etape i činioce koji na nju utiču; činioce koji na nju utiču;

Fiziologija biljnog disanja - - disanje biljaka je proces u kome je proces u kome biljke koriste organske materije za rastenje biljke koriste organske materije za rastenje ćelija i i biljnih organa, formiranje rezervi i za , formiranje rezervi i za energiju. .

Fiziologija Fiziologija rastenja i i razvića biljaka - biljaka - rastenje biljaka biljaka podrazumeva, uvećavanje i umnožavanje biljnih podrazumeva, uvećavanje i umnožavanje biljnih ćelija, ali i , ali i njihovu specijalizaciju, odnosno diferencijaciju, tj. proces u kome njihovu specijalizaciju, odnosno diferencijaciju, tj. proces u kome biljne ćelije postaju specijalizovane za vršenje određene biljne ćelije postaju specijalizovane za vršenje određene funkcije. funkcije.

Rastenje ćelija i organizma, te ćelijska specijalizacija znače Rastenje ćelija i organizma, te ćelijska specijalizacija znače ujedno i ujedno i razviće kompletne biljke. Pri tome biljna fiziologija kompletne biljke. Pri tome biljna fiziologija proučava proučava hormone koji deluju na rast, procese rastenja ali i koji deluju na rast, procese rastenja ali i rastenje svakog biljnog rastenje svakog biljnog organa posebno; posebno;

Fiziologija razmnožavanja - prati - prati razviće polena i i jajne ćelije, , zatim zatim embriogenezu i razviće i razviće semena. Na kraju dolazi i razviće . Na kraju dolazi i razviće ploda, kao zadnja faza jednog vegetacionog perioda. Pored ovog , kao zadnja faza jednog vegetacionog perioda. Pored ovog polnog razmnožavanja, fiziologija proučava i bespolno ili polnog razmnožavanja, fiziologija proučava i bespolno ili vegetativno razmnožavanje biljaka; ;

Fiziologija otpornosti - bavi se proučavanjem procesa u biljci u - bavi se proučavanjem procesa u biljci u slučaju nepovoljnih životnih uslova, kao što su slučaju nepovoljnih životnih uslova, kao što su suša, visoke i , visoke i niske niske temperature, , mraz, zagađen , zagađen vazduh i sl. i sl.

Veza sa drugim naučnim disciplinama:

Građa i funkcija su uzajamno uzročno-posledično vezane prema tome, fiziologija se u mnogome dodiruje i prepliće sa naukom o građi – morfologijom, to daje novu disciplinu - morfogenezu.

Fiziologija biljaka se dodiruje i sa genetikom.

Koji će deo genoma pod dejstvom spoljašnjih faktora i kako će se eksprimirati je predmet proučavanja molekularne genetike.

Korišćene metode:

fizike,

hemije i fizičke hemije,

jer se fiziološke pojave mogu da objasne egzaktno samo ako se, pored ostalog, primene i zakoni hemije i fizike.

Danas se više ne mogu zamisliti istraživanja u ovoj nauci bez primena metoda molekularne biologije.

Merenje bioelektričnih potencijala je metoda koja ima široku primenu u izučavanju pokreta biljaka i brzih promena u rastenju.

Hromatografske metode su široko korišćene u izučavanju fotosinteze i biosinteze i metabolizma biljnih hormona.

Metod primene radioaktivnih izotopa (14C, 32P) u izučavanju fotosinteze i transporta kroz biljku.

Fiziološka “disekcija” procesa konstrukcijom i upotrebom odgovarajućih razvojnih mutanata.

Kultura izolovanih ćelija, tkiva i organa u studiranju zakonitosti razvića.

LITERATURA

FIZIOLOGIJA BILJAKA

Mirjana Nešković, Radomir Konjević, Ljubinka Ćulafić

R. Kastori, Fiziologija biljaka, Naučna knjiga, Beograd, 1996