Влияние радиации на растения презентация
Обновлено: 08.07.2024
Каковы же причины эффекта радиационной стимуляции у растений, почему под влиянием малых доз ионизирующей радиации их клетки быстрее делятся, обуславливая в последующем ускорение роста и развития растений?
К сожалению, дать однозначный ответ на этот вопрос непросто. Радиобиологи, изучающие процесс радиационной стимуляции на молекулярно-биохимическом уровне, показали, что облучение растений приводит к активации многих процессов обмена: усиливается синтез нуклеиновых кислот, белков, многих гормонов, повышается активность некоторых ферментных систем, усиливается поступление в растения элементов питания, повышается интенсивность фотосинтетического фосфорилирования и, соответственно, фотосинтеза и многих других. Но всё это следствие. Что же первично?
Эффект стимуляции отнюдь не является каким-то уникальным свойством ионизирующей радиации. И с помощью очень многих, как физических, так и химических воздействий можно индуцировать определённую степень ускорения ростовых процессов. В растении существует очень чувствительный ко всякого рода, факторам фитогормональный комплекс веществ-активаторов и ингибиторов роста, изменение содержания которых или изменение соотношения между которыми может приводить к стимуляции или торможению ростовых процессов. И влияние на рост растений связано в первую очередь с воздействием на этот комплекс. Ионизирующая радиация в этом отношении не является исключением.
Доказано, что под влиянием стимулирующих доз в растениях увеличивается содержание фитогормонов-активаторов роста ауксинов, гиббереллинов и цитокининов, которые и индуцируют все последующие процессы, обусловливающие активацию метаболических процессов, приводящую в итоге к ускорению роста и развития растений. Усиление же активности фитогормональной системы является, по мнению А. М. Кузина, результатом неспецифической депрессии и активации под влиянием ионизирующей радиации определённой группы генов.
В последние годы в радиобиологической литературе всё чаще стал появляться новый термин "радиационный гормезис", которым обозначается ни что иное, как радиационная стимуляция. Акцентирование внимания в обозначении эффекта состояния гормональной системы (термин "гормезис" образован от слова "гормон") указывает на то, что именно изменением в работе этого звена метаболизма под влиянием малых доз ионизирующей радиации отводится главная роль.
Степень и характер отрицательного воздействия радиации на здоровье живых организмов. Виды доз излучения: экспозиционная, поглощенная, эквивалентная и эффективная. Внешнее и внутреннее естественное облучение. Уровень радиации в зоне Чернобыльской АЭС.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | презентация |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.04.2014 |
| Размер файла | 671,7 K |
Подобные документы
Источники радиации. Естественные источники радиации. Космические лучи и земная радиация. Внутреннее облучение и другие источники радиации. Воздействие радиации на живой организм. Механизм воздействия радиоактивных выбросов на организм человека.
курсовая работа [168,4 K], добавлен 30.03.2007
Реакция растений на облучение. Варианты возможного радиационного воздействия и его влияние на иммунитет. Сроки гибели животных после воздействия радиации в летальных дозах. Хозяйственно-полезные качества животных, подвергшихся воздействию радиации.
реферат [1,1 M], добавлен 20.07.2010
Понятие радиации и радиоактивности, ее виды и причины возникновения. Категория бытовых предметов, которые излучают радиацию, хотя и в пределах допустимых нормативов. Воздействие радиоактивности на живые организмы. Эффекты влияния радиации на человека.
реферат [23,9 K], добавлен 13.03.2017
Радиация, ее влияние на организм человека. Дозовые зависимости показателей состояния здоровья. Последствия влияния радиации на взрослый организм. Проблемы, связанные с нормированием воздействия радиации. Методология оценки генетического риска облучения.
реферат [31,8 K], добавлен 14.12.2010
Естественная и техногенная радиоактивность. Воздействие радиоактивных выбросов на живые организмы и человека. Уроки Чернобыля, радиация в медицине. Атомная бомба для раковых клеток. Основные направления в радиобиологии. Защита клеток от радиации.
реферат [353,1 K], добавлен 11.07.2012
Влияние радиации на живые организмы. Канцерогенный риск, вызываемый облучением. Генетические последствия облучения. Чернобыльская катастрофа. Последствия испытаний ядерного оружия. Хиросима и Нагасаки. Радиоактивные отходы.
реферат [32,8 K], добавлен 03.06.2004
Естественные источники радиации. Космические лучи, земная радиация и внутреннее облучение. Общие сведения о эколого-геофизических исследованиях и методика измерения радиационного фона. Пространственное распределение величины радиационного фона.
Ученые выяснили, как малые дозы радиации влияют на процессы жизнедеятельности и развития растений и как этот механизм в перспективе поспособствует использованию сельскохозяйственных растений для очищения и восстановления районов Чернобыльской зоны отчуждения.
Чернобыльская АЭС / ©slavdelo.dn.ua
Радиобиологи и генетики из Сибирского федерального университета, Института клеточной биологии и генетической инженерии (Украина) и Гёттингенского университета (Германия) выяснили, как малые дозы радиации влияют на процессы жизнедеятельности и развития растений и как этот механизм в перспективе поспособствует использованию сельскохозяйственных растений для очищения и восстановления районов Чернобыльской зоны отчуждения.
Результаты исследования опубликованы в International Journal of Radiation Biology.
Проблема влияния хронического облучения на живые организмы обрела особую актуальность в контексте исследований отдаленных последствий катастроф на атомных электростанциях и производствах, приведших к долгосрочному радиактивному заражению обширных территорий малыми дозами радиации.
Экспериментальные работы, которые проводятся с 1986 года в Чернобыльской зоне, показали, что малые дозы существенно влияют на биоту.
Многолетние наблюдения за ростом и развитием растений, осуществляемые международным коллективом украинских, европейских и российских ученых, и протеомный анализ показали, что малые хронические дозы облучения вызывают различные изменения в растительных организмах.
«Очень важно более детально изучить действия малых доз на процессы жизнедеятельности и развития растений, чтобы понять тенденции влияния радиации на загрязненных территориях.
Болeе высокие дозы вызывали как индукцию, так и репрессию (подавление транскрипции) этих генов. В предыдущих работах уже отмечалось, что однократное излучение обладает большим потенциалом активизации восстановительных механизмов по сравнению с фракционированным.
Изучив влияние низких доз хронического облучения также на ключевые гены цветения, исследователи обнаружили, что хроническое облучение может существенно изменять активность этих генов.
При воздействии в дозе 3cGy наблюдалось более раннее, а при увеличении дозы до 17cGy — более позднее цветение, чем у растений, которые не подвергались воздействию.
Кроме того, было выявлено, что повышенный фон радиации существенно влияет на сигнальные системы растений.
Ученые отметили, что выживание в условиях воздействия вредного фактора зависит в том числе от взаимодействия стрессоров (гипертермический или осмотический шок, засоление почвы).
Со временем наблюдается восстановление ростовой функции при всех применяемых дозах радиации, но в случае наложения гипертермии или солевого стресса восстановление растения происходит более активно.
Возможно, есть общие компоненты восстановительных реакций после воздействия этих трех стрессоров.
При этом в начальный период воздействия стрессора происходит одновременное повышение устойчивости растения и к нескольким другим стресс-факторам, которое в дальнейшем может вернуться к исходному уровню.
«Проведенные эксперименты показывают, что изменения климата на планете, повышение средней температуры, засуха, засоление почв и так далее могут привести к непредвиденным последствиям.
Не стоит забывать и об изменении толщины озонового слоя, что также приводит к увеличению количества УФ-лучей, которые достигают земной поверхности.
В сочетании с другими антропогенными факторами это существенным образом влияет на биоту — в частности, негативно сказываясь на урожайности сельскохозяйственных культур.
Учёные ННГУ изучили влияние ионизирующего излучения на растения
Изучение эффектов ионизирующего излучения становится сегодня важной задачей для учёных. Это связано с необходимостью развития сельского хозяйства, существованием зон с естественным и техногенным повышением радиационного фона, а также в целях развития космической биологии.
Данный вид излучения может быть успешно использован в целях выведения новых сортов сельскохозяйственных растений, предпосевной обработки семян и решении других общебиологических задач по установлению общих закономерностей и отличительных черт влияния ионизирующего излучения на различные живые организмы.
На сегодняшний день накоплен и обобщён большой объем данных об эффектах ионизирующего излучения на рост и репродукцию растений, а также о вызванных ионизирующим излучением изменениях на генетическом уровне. В то же время существует значительный пробел в понимании механизмов влияния ионизирующего излучения на активность биохимических и физиологических процессов, несмотря на то, что именно на этом уровне формируется тот базис, за счёт которого проявляются все эффекты на уровне целого организма.
По словам заведующего кафедрой биофизики Университета Лобачевского профессора Владимира Воденеева, активность физиологических процессов, с одной стороны, определяет рост растений, с другой – определяется изменениями на генетическом уровне. Таким образом, именно изучение физиолого-биохимических эффектов ионизирующего излучения способно дать наиболее полную и комплексную картину действия ионизирующего излучения на растения.
Вызванные ионизирующим излучением первичные физико-химические реакции, включающие образование различных активных форм кислорода (АФК), являются причиной наблюдаемых изменений функциональной активности растений. В рамках исследования подчёркнута роль опосредующей эффект ионизирующего излучения долгоживущей формы АФК – пероксида водорода – не только в качестве повреждающей молекулы, но и как универсального внутриклеточного мессенджера и молекулы, играющей роль дальнего сигнала.
По словам профессора кафедры биофизики Университета Лобачевского Сергея Гудкова, пероксид водорода играет важную сигнально-регуляторную роль, в основном это предвестник проблем, развивающегося окислительного стресса.
По словам учёных, представленные в работе выводы базируются на результатах, полученных научными коллективами всего мира в различных условиях: в лабораториях, на территориях, пострадавших от радиационных катастроф, с растений, выращенных на космических станциях и спутниках.
Полученные результаты открывают новый этап изучения возможностей выживания растений при воздействии различных неблагоприятных факторов, в том числе и в экстремальных условиях космического пространства.
Читайте также: