Как растения защищаются от поедания животными. Вспышки света показывают, как растения сигнализируют о нападении хищников

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Исследовательская работа Способы защиты растений от поедания животными. Как растения защищаются от поедания животными


Как растения защищаются от поедания животными

CC0 Creative Commons

На видео вы можете наблюдать голодную гусеницу, которая сначала ест лист по краям, затем, приближающуюся к основанию листа и, с последним укусом, отрывающую его от остальной части растения. В течение нескольких секунд, флуоресцентный свет окрашивает другие листья, подавая сигнал о том, что они должны подготовиться к будущим атакам гусеницы или ее родственников.

Этот флуоресцентный свет отслеживает кальций, когда он проходит через ткани растения, обеспечивая электрический и химический сигнал угрозы. В более чем дюжине видеороликов, подобных этому, профессор ботаники Университета Висконсина Саймон Гилрой и его лаборатория показывают, как глутамат — обильный нейромедиатор у животных — активирует эту волну кальция, когда растение ранено. Видео обеспечивают самый лучший взгляд на систему коммуникации внутри растений, которая обычно спрятана от взгляда. Исследование опубликовано в журнале Science.

«Мы знаем, что есть внутренняя сигнальная система, и если вы раните растение в одном месте, остальная часть запускает свои защитные реакции, включая перемещение электрического сигнала», — говорит Гилрой. «Но мы не знали, что стоит за этой системой.»

Кальций был одним из кандидатов на проводника сигналов. Присутствующий везде в клетках, кальций часто выступает в качестве сигнала об изменении окружающей среды. А поскольку кальций несет заряд, он также может генерировать электрический сигнал. Но кальций эфемерен, и наблюдать за ним сложно. Исследователям нужен был способ увидеть кальций в реальном времени.

Поэтому ученые разработали растения, которые показали кальций в совершенно новом свете. Растения производят белок, который флуоресцирует вокруг кальция, позволяя исследователям отслеживать его присутствие и концентрацию.

В ответ на каждый вид ущерба видео показывает, что растения «загораются», когда кальций движется от места повреждения к другим листьям. Сигнал двигался быстро, около одного миллиметра в секунду. Это всего лишь небольшая часть скорости нервных импульсов животных, но в мире растений она молниеносна — достаточно быстро, чтобы передать сигнал на другие листья.

Потребовалось всего несколько минут для того, чтобы сигнал был принят в отдаленных листьях. Эти защитные механизмы помогают подготовить растение к будущим угрозам, например, путем увеличения уровня вредных химических веществ для предотвращения нападения хищников.

Предыдущие исследования швейцарского ученого Теда Фармера показали, что связанные с защитой электрические сигналы зависят от рецепторов глутамата, аминокислоты, которая является основным нейромедиатором у животных, а также распространена в растениях. Фармер показал, что те растения, у которых отсутствуют рецепторы глутамата, также потеряли свою электрическую реакцию на угрозы.

«Glutamate triggers long-distance, calcium-based plant defense signaling» Science (2018). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aat7744 

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

ab-news.ru

Исследовательская работа Способы защиты растений от поедания животными

Инфоурок › Биология › Научные работы › Исследовательская работа Способы защиты растений от поедания животными

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Описание слайда:

Исследовательская работа «Способы защиты растений от поедания животными»   Работу выполнила: ученица 6 г класса МБОУ СОШ № 11 пгт. Шерегеш Родина Анастасия Руководитель: учитель биологии Ронжина Анна Юрьевна муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 11» пгт Шерегеш

2 слайд Описание слайда:

Актуальность темы: обусловлена тем, что окружающая среда непосредственно оказывает влияние на растения, без которых невозможна жизнь на Земле, поэтому наличие у растений приспособлений от поедания животными позволит сохранить видовое разнообразие и жизнеспособность растений в данных условиях произрастания.

3 слайд Описание слайда:

Цель работы: изучить различные способы приспособлений растений от поедания животными.

4 слайд Описание слайда:

Задачи: по литературным источникам изучить условия обитания растений; проанализировать, как приспосабливаются растения к среде их обитания; выявить какие способы защиты выработались у растений от поедания травоядными животными.

5 слайд Описание слайда:

Объект исследования: растения, произрастающие в пределах поселка Шерегеш. Предмет исследования: приспособления растений от поедания животными.

6 слайд Описание слайда:

Методы исследовательской работы: - наблюдение; - изучение и анализ литературы; - метод фотографирования.

7 слайд Описание слайда:

Теоретическая значимость работы: заключается в том, что собранные данные содержат в себе много новых и интересных данных о растениях, а также способствуют формированию положительного отношения к растениям, улучшению отношения к живой природе.

8 слайд Описание слайда:

Практическая значимость работы: состоит в том, что она может быть использована школьниками для повышения образовательного уровня, а так же прививает интерес к растениям и повышает чувство ответственности в защите окружающей среды.

9 слайд Описание слайда:

Зоогенные биотические факторы – это влияние животных на растения. Прежде всего, к ним относят поедание растений животными. Животное может поедать растение целиком либо его отдельные части. В результате объедания животными ветвей и побегов растений, изменяется крона деревьев. Большая часть семян идет на пропитание птиц и грызунов. Растения, которые повреждают животные-фитофаги вынуждены бороться за свое существование.

10 слайд Описание слайда:

У многих растений развиваются защитные образования в виде игл и колючек. Такие образования служат эффективной защитой от поедания травоядными животными.

11 слайд Описание слайда:

Шипо́вник (лат. Rōsa) —род растений семейства Розовые (Rosaceae) порядка Розоцветные (Rosales). Боярышник кроваво-красный, сибирский. Cratasanguinea Pall. Семейство розоцветных

12 слайд Описание слайда:

Чертополо́х (лат.Cárduus) — род растений семейства Астровые, или Сложноцветные. Большая часть представителей рода — колючие травянистые растения. Некоторыми видами чертополоха питаются личинки бабочек — гусеницы.

13 слайд Описание слайда:

Эту же роль выполняют волоски на поверхности листьев и стеблей, например, у крапивы и борщевика. Волоски нередко содержат органические кислоты, алкалоиды и другие сильно действующие вещества, которые вызывают воспалительные процессы либо в пищеварительном тракте у животных (при поедании), либо в кожных покровах при прикосновении (например, стрекательные клетки крапивы).

14 слайд Описание слайда:

Крапи́ва двудо́мная  (лат. Urtíca dióica) —  вид рода Крапива  (Urtica) Борщевик обыкновенный – вид рода Борщевик семейства Зонтичные

15 слайд Описание слайда:

Среди растений имеется немало видов, которых принято называть ядовитыми. Вёх ядови́тый — вид рода Вёх семейства Зонтичные Воро́ний глаз (лат. Páris) — род однодольных растений семейства Мелантиевые (Melanthiaceae).

16 слайд Описание слайда:

Защита растений от поедания животными путем выделения детеррентов Танины делают дубовые листья трудно перевариваемыми для Насекомых. В волосках листьев томата содержится тридеканон, который токсичен для насекомых Тома́т, или помидор (лат. Solánum lycopérsicum, вид рода Паслён (Solanum) семейства Паслёновые (Solanaceae).

17 слайд Описание слайда:

У ряда растений (например, берез — Betula, ив — Salix) после нападения фитофагов концентрация защитных веществ повышается, а выделение пораженными особями сигнальных молекул (этилен) усиливает образование веществ, сдерживающих поедание и у тех растений, которые еще не подверглись нападению фитофагов.

18 слайд Описание слайда:

Вывод: Перечисленные признаки обеспечивают растениям относительную устойчивость к поеданию животными. В результате совместной эволюции животных-фитофагов и растений их отношения сбалансированы таким образом, что фитофаг не уничтожает полностью тот вид растения, который служит ему источником существования. Однако бывают случаи нарушения равновесия, когда массовая вспышка размножения фитофага приводит к гибели популяции кормового растения и, как правило, к смене растительного сообщества. 

19 слайд Описание слайда:

Спасибо за внимание!

Найдите материал к любому уроку,указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВсемирная историяВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеДругоеДругойЕстествознаниеИЗО, МХКИзобразительное искусствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИспанский языкИсторияИстория РоссииИстория Средних вековИтальянский языкКлассному руководителюКультурологияЛитератураЛитературное чтениеЛогопедияМатематикаМировая художественная культураМузыкаМХКНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирОсновы безопасности жизнедеятельностиПриродоведениеРелигиоведениеРисованиеРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФинский языкФранцузский языкХимияЧерчениеЧтениеШкольному психологуЭкология

Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс

Выберите учебник: Все учебники

Выберите тему: Все темы

также Вы можете выбрать тип материала:

Общая информация

Номер материала: ДБ-513338

Похожие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

infourok.ru

Защита растений от поедания животными путем выделения токсических веществ

Растения содержат немало вторичных метаболитов, вероятно, не участвующих в основном обмене веществ. Они очень разнообразны: от простых соединений (щавелевая и синильная кислоты) до довольно сложных (гликозиды, алкалоиды, терпеноиды, флавоноиды и др.). Некоторые из них обладают токсическим действием на животных, и в ряде случаев с их помощью растения могут эффективно защищаться от фитофагов. Так, токсичные («необычные») аминокислоты, присутствующие в семенах тропических бобовых, вызывают гибель фитофагов, вероятно, вследствие того, что включаются в белки вместо нормальных аминокислот (А. Гэлстон и др., 1983). Некоторые токсичные вещества образуются у растений при повреждении клеток.

В опытах Дж. Харпера (1977) выяснено, что некоторые популяции клевера ползучего (Trifolium repens) при нарушении целостности тканей выделяют синильную кислоту. Оказалось, что эта способность определяется двумя парами аллелей: одна ответственна за наличие или отсутствие гликозида линамарина, а другая — фермента бета-глюкозидазы. При повреждении тканей происходит катализируемая бета-глюкозидазой реакция, в которой от линамарина отщепляется ядовитый цианистый водород. Листья цианогенных форм моллюски только пробуют, но не едят, а растения, лишенные этого фермента или гликозида, улитками и слизнями поедаются, поэтому они проигрывают в конкуренции цианогенным формам.

В ряде случаев в зависимости от содержания токсических веществ растения либо вовсе не поедаются животными, либо у них поедаются только те органы и в то время, когда содержание токсинов незначительно. Обычно одновременно у животных возникают приспособления к детоксикации содержащихся в растениях токсинов и ответная реакция растений, синтезирующих новые токсические соединения. Защитная реакция растений против поедания в периоды, наиболее важные для их роста, проявляется в сезонном изменении содержания нежелательных для фитофагов веществ. Это особенно широко распространено у растений пустынь и полупустынь (полыней — Artemisia, солянок — Salsola), которые поедаются животными в основном после созревания семян поздней осенью и зимой, когда значительная часть солей и эфирных масел вымывается и изменяется состав веществ, препятствующих поеданию.

eco-rasteniya.ru

как злаки приспосаблись бороться с поедающими животными

Ростовые почки злаков находятся на уровне земли, животные съедают листья, не повреждая почки, и растение быстро восстанавливается. Злаковые растения и копытные млекопитающиеся эволюционировали совместно, и для растения тоже важно, чтобы их листья употреблялись в пищу. Установлено, что если травоядных в степях нет, то это приводит к пожарам. Сухие листья злаков в сухом климате не перегнивают и горят. Экосистема опустынивается. Растения не получают удобрения в круговороте пищевых цепей. Еще один механизм защиты- способность полевых злаковых растений защищаться от поедающих их грызунов - они накапливают кремнезем, который вредит пищеварительной системе животных. Накопление кремнезема является не только защитным механизмом, но, как оказалось, еще и фактором, регулирующим численность популяции поедающих его мышей-полевок. Растения, где много кремнезема, полевки есть перестают, а если и едят, то теряют в весе, предположительно, из-за того, что такая пища блокирует какие-то из их пищеварительных ферментов. Когда численность полевок высока или должна была быть высокой в предыдущий год, уровень кремнезема в листьях растений тоже был высок, вероятно, в ответ на то, что листья интенсивно обгрызались. При малочисленной популяции полевок поедание травы было относительно слабым и в следующем году в ней оказывается меньше кремнезема. Если грызуны и вынуждены употреблять злаки в пищу - замедляется их рост и размножение. Но поскольку образование защитных веществ требует от растений больших затрат, то существует и обратная связь между скоростью их роста и уровнем защищенности. <a rel="nofollow" href="http://viperson.ru/wind.php?ID=464952" target="_blank">http://viperson.ru/wind.php?ID=464952</a> От чего зависит многолетие злаковых трав? После созревания семян плодоносящие побеги злаковых трав отмирают. Живыми остаются у них узлы кущения или зоны кущения. Это видоизмененные стебли, у которых междоузлия укорочены. В узлах кущения развиваются почки, из которых вырастают новые побеги. В узлах кущения этих новых побегов, в свою очередь, формируются почки. Они дают начало следующему поколению побегов и т. д. Вегетативное возобновление в течение многих лет обеспечивает многолетие злаковых трав. <a rel="nofollow" href="http://www.oh.by/articles.php?st=2&ar=5" target="_blank">http://www.oh.by/articles.php?st=2&ar=5</a>

touch.otvet.mail.ru

Какими способами растения защищаются от поедания их животными?

Защитная адаптация от поедания 1. Стратегия толерантности: высокая отавность, компенсаторный фотосинтез. 2. Стратегия убегания: уход от фитофагов в пространстве и во времени. 3. Стратегия избегания: вегетативно-подвижные растения и малоподвижные беспозвоночные. Во времени – быстрое сезонное развитие, периодическое плодоношение Механические способы защиты ­ Опушение ­ Колючки ­ Жесткие побеги ­ Фитолиты (жесткие клетки) ­ Выделение клейких веществ Опушение в основном защищает растения от беспозвоночных, колючки и шипы – от позвоночных животных. Однако любой барьер может быть преодолен специализированными животными. Колючки характерны: ­ Для засушливых мест, где повреждение растений приводит к потере воды. В Гане при количестве осадков 2000 мм/год 1% растений имеет колючки, при 750 мм/год – 8%. У высоких кактусов (цереусы) в верхней части колючек нет. ­ Богатые места умеренной зоны. ­ Имеющие уязвимые точки роста (особенно однодольные – пальмы) . ­ Тенистых мест, подлесок листопадных лесов (иглица) . Привлечение животных для защиты от фитофагов. Выделение нектара как цветками, так и другими органами (цекропия железистая выделяет вещества, подкармливающие муравьев, корни туи западной выделяют вещества, привлекающие нематоду, которая питается личинками жука-долгоносика) . Химические средства защиты. Делятся на несколько типов: 1. Токсины – убивающие фитофагов. 2. Пищевые детергенты – снижают питательную ценность растений. 3. Репелленты – отпугивают фитофагов. Токсины по химической природе - азотсодержащие - безазотистые. Азотсодержащие – цианогенные гликозиды. При гидролизе дает остатки синильной кислоты, кот являются молекулярными дыхательными ядами, блокирующими дыхательную цепь. Алкалоиды (болиголов – конин, вех – цикутин) . Сердечные гликозиды, сапонины, терпеноиды Фототоксины – происходит десенсибилизация кожи к у/ф лучам, происходят ожоги (борщевик Сосновского, рутовые, цитрусовые) Клевер ползучий имеет расы, которые являются цианогенными. Чаще встречаются в теплых районах, чем выше январская изотерма, тем больше доля цианогенных популяций. Специализированные фитофаги накапливают ядовитые вещества и становятся не съедобными для хищников. Некоторые токсины могут быть аттрактантами для фитофагов. Хлопчатник выделяет токсин госсипол. Гормональные токсины. Бальзамическая пихта выделяет ювенильный гормон, который подавляет рост клопов-солдатиков. Многие насекомые обладают специальными механизмами детоксикации. Пищевые детергенты не обладают летальным эффектом, но снижают пищевую ценность. Танины, терпены, каучуки, кремнезем. Кремнезем действует механически. Танины (дубильные вешества) делают белки недоступными для литических ферментов. Многие вещества обладают универсальным действием: кроме снижения пищевой ценности, снижают поражаемость фитофагами. Т. Е. растения, которые меньше содержат таких веществ, быстрее разлагаются грибами. Основные гипотезы защиты: 1. Гипотеза экспонированности. . Растения более долгоживущие как во времени, так и в пространстве больше образуют детергентов, а менее живущие и редкие растения - токсинов. 2. Гипотеза недостатка ресурсов. Растения, обитающие в условиях недостатка ресурсов лучше защищены механически с помощью детергентов, на богатых почвах образуются азотсодержащие токсины. 3. Гипотеза универсальной защиты ). Растения более древних групп имеют комплекс универсальной защиты: жесткое опушение, толстые стенки клеток листьев, выработка токсинов, а у более молодых групп вырабатываются токсины.

Колючки, опушение, яд, смолистые выделения.

animals_plants.ques.ru

какими способами растения защищаются от поедания их животными

Некоторые просто не растут.

3 основных вида защиты механически (шипы, и прочая твердость) химическое оружие (ядовитые растения, или скажем полынь в которой летом есть горрькие масла, а осенью когда полыни это выгодно для распространения их нету или мало, и травоядные спокойно едят их) биологическое оружие. когда растения создают условия для проживания видов защищающих их. например есть акации которые имеют естественные внутренние полости в коре где поселяются мураши, когда кто то кусает дерево или ломает ветку, акация выделяет вещество которое улавливают мураши и начинают атаку на агрессора)))

- колючки - неприятный вкус (алоэ) - опушение с едкими веществами (крапива) - резкий запах, мелкие волоски по всей поверхности листа (пеларгония)

Учебник по ботанике читать не пробовали. Ох и ленивые же школьники пошли)))

touch.otvet.mail.ru


Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта