hrvatski

Fiziološki odgovori velebitske degenije, Degenia velebitica (Degen) Hayek na UV zračenje

Velebitska degenija Degenia velebitica (Degen) Hayek , najpoznatiji i jedan od najznačajnijih predstavnika hrvatske endemične flore, je heliofit i kserofit visoko specijaliziran za preživljavanje u ekstremnim životnim uvjetima s izrazitim sunčevim zračenjem. U ovome radu istraženi su učinci sunčevog UV zračenja na biljke uzgojene u ambijentu sa smanjenim UV zračenjem. Biljke su u srpnju 2009. godine izložene insolaciji na vanjskim pokusnim plohama i tijekom 988 sati pokusa primile su ukupnu dozu UV zračenja od 32, 5 MJ m-2. UV stres je izazvao povećanje koncentracije H2O2 te prouzročio oštećenja lipida i proteina, osobito nakon primljene doze od 6, 7 MJ m-2, što ukazuje na oksidacijski stres, ali je nakon dugotrajne izloženosti primijećen oporavak. UV zračenje nije izazvalo ni strukturna ni funkcionalna oštećenja fotosintetskog aparata jer nisu uočene promjene u akumulaciji proteina D1 i RuBisCO, kao ni u optimalnom i efektivnom prinosu te fotokemijskom i nefotokemijskom gašenju fluorescencije klorofila a in vivo. Naprotiv, povećana akumulacija proteina LHCII i povećanje koncentracije pomoćnih pigmenata karotenoida te klorofila b ukazuju na aklimatizaciju velebitske degenije tijekom UV stresa. UV zračenje je također potaknulo aktivnosti askorbat peroksidaze, katalaze, superoksid dismutaze i peroksidaza, što upućuje na ulogu tih enzima u obrani od oksidacijskog stresa. U listovima velebitske degenije utvrđena su tri aglikona flavonoida – kvercetin, kempferol i izoramnetin. Izlaganje biljaka sunčevom UV zračenju izazvalo je značajno povećanje koncentracija kvercetina i izoramnetina pa se ti spojevi i njihovi derivati mogu smatrati važnim neenzimskim antioksidansima i UV-filtrima. Flavonoidi su lokalizirani u šupljinama epidermskih trihoma, vakuolama i staničnim stijenkama epidermskih stanica te u području stijenke, plazmaleme i citosola stanica mezofila s abaksijakne i adaksijalne strane lista. Istraživanje dnevnih i sezonskih promjena kod većine navedenih fizioloških parametara potvrdilo je otpornost velebitske degenije na jaku ljetnu insolaciju. Izrazita aktivacija antioksidacijskih enzima zimi upuduju na njihovu važnu ulogu u toleranciji na niske i smrzavajuće temperature. Ukupni rezultati pokazali su da velebitska degenija ima izrazito razvijene fiziološke zaštitne mehanizme kojima se štiti od sunčeva UV zračenja te da se biljke izložene UV stresu uspješno aklimatiziraju povećanom sunčevom zračenju.

velebitska degenija; Degenia velebitica; UV zračenje; antioksidacijski enzimi; flavonoidi; fotosintetski aparat; sezonska varijabilnost; oksidacijski stres

nije evidentirano