Fizjologia stresu i ekologiczne aspekty biotechnologii 04-BIO-FSEAB-SD1

Wykłady:
- Definicje stresu. Reakcja organizmu na stres (adaptacja oraz aklimatyzacja organizmu, konstytutywna i nabyta odporność organizmu na stresor). Stres w życiu roślin (oksydacyjna recepcja sygnałów, systemy przeciwutleniające) i zwierząt (fizyczne, chemiczne, żywieniowe, psychologiczne, psychospołeczne czynniki stresowe). Stres i choroby.
- Charakterystyka abiotycznych czynników stresowych: stres radiacyjny (nadmiar lub niedobór światła), stres termiczny (niska i wysoka temperatura, wpływ bodźców termicznych na membrany komórkowe, zaburzenia przemiany materii, białko stresu termicznego), stres anaerobowy, brak i nadmiar wody, zasolenie (białka indukowane przez zasolenie, osmoregulacja), ciśnienie hydrostatyczne, biowskaźniki.
- Charakterystyka biotycznych czynników stresowych: patogeny, rośliny pasożytnicze, fitoalleksyny, immunoproteiny, indukcja odporności na infekcję (kwas jasmonowy, kwas salicylowy, etylen).
- Antropogeniczne czynniki stresowe: zanieczyszczenie środowiska (SO2, NOX, O3), wpływ zanieczyszczeń na rośliny (zanieczyszczenie powietrza, metale ciężkie).
- Konsekwencje zanieczyszczenia środowiska dla ekosystemów (rolniczy, naturalny) i globalne konsekwencje zmian klimatycznych.
- Wykorzystanie biotechnologii przez człowieka: przetwórstwo mleka, zbóż i produkcja wina – jej wpływ na ekosystem.
- Rośliny modyfikowane genetycznie (GMO), aktualne postępy w agrobiotechnologii (transgeniczny pomidor oraz tzw. złoty ryż), biotechnologiczne metody przedłużania okresu przydatności produktów roślinnych do spożycia, wpływ modyfikowanych genetycznie odmian kukurydzy i soi na rośliny konwencjonalne i ekosystem; rośliny jako bioreaktory.
- Zwierzęta transgeniczne.
- Produkty codziennego użytku zawierające GMO lub produkty ich metabolizmu (antybiotyki, środki spożywcze, itd.).

Ćwiczenia:
- Liście rosnące w pełnym nasłonecznieniu i zacieniane: różnice w gęstości aparatów szparkowych oraz pigmentacji liści.
- Liście: efekt lotosu oraz pomiar kąta zwilżania.
- Wpływ zanieczyszczeń gazowych, ciepła i mrozu na liście – zmiany integracji membrany.
- Ocena potencjału antyoksydacyjnego na przykładzie wyciągu herbaty
- Guttacja i stres zasolenia.
- Wpływ temperatury, światła i stresu zasolenia na kiełkowanie nasion.
- Siła kiełkowania nasion a stres mechaniczny.
- Allelopatia: kiełkowanie nasion i wzrost korzeni.
- Parametry gospodarki wodnej w warunkach suszy glebowej i symulowanej powodzi.
- Wpływ etylenu egzogennego na procesy dojrzewania tkanek roślinnych.
- Znaczenie wybranych substancji osmotycznych w warunkach stresu termicznego – mrozu.
- Ruchy roślin
- Wpływ stresów (kwaśność, zasolenie, temperatura) na organizmy żywe żyjące w wodzie (rozwielitka, larwy komarów).
- Wpływ nawozów i pestycydów na rośliny i ekosystemy wodne.