Μελέτη των προοδευτικών επιπτώσεων ιικής προσβολής σε φωτοσυνθετικές παραμέτρους του είδους Capsicum annuum κάτω από σταθερούς ή μεταβαλλόμενους περιβαλλοντικούς παράγοντες
Οι φυτικοί ιοί προσβάλλουν σχεδόν το σύνολο των αυτοφυών και καλλιεργούμενων ειδών. Η ιική μόλυνση προκαλεί σημαντικές επιπτώσεις στη λειτουργία των φυτών-ξενιστών σε μοριακό, φυσιολογικό, βιοχημικό αλλά και ανατομικό επίπεδο. Στην παρούσα εργασία διερευνήθηκαν οι επιπτώσεις που υφίσταται η φωτοσυ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2019
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/12220 |
| id |
nemertes-10889-12220 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Φυτικοί ιοί Φθορισμός χλωροφύλλης a Φωτοσυνθετικoί δείκτες Φασματοφωτομετρία ανάκλασης Καταπόνηση Plant viruses Chlorophyll a fluorescence Photosynthetic indices Reflectance spectrophotometry Stress 579.28 |
| spellingShingle |
Φυτικοί ιοί Φθορισμός χλωροφύλλης a Φωτοσυνθετικoί δείκτες Φασματοφωτομετρία ανάκλασης Καταπόνηση Plant viruses Chlorophyll a fluorescence Photosynthetic indices Reflectance spectrophotometry Stress 579.28 Τσέλιου, Ευαγγελία Μελέτη των προοδευτικών επιπτώσεων ιικής προσβολής σε φωτοσυνθετικές παραμέτρους του είδους Capsicum annuum κάτω από σταθερούς ή μεταβαλλόμενους περιβαλλοντικούς παράγοντες |
| description |
Οι φυτικοί ιοί προσβάλλουν σχεδόν το σύνολο των αυτοφυών και καλλιεργούμενων ειδών. Η ιική μόλυνση προκαλεί σημαντικές επιπτώσεις στη λειτουργία των φυτών-ξενιστών σε μοριακό, φυσιολογικό, βιοχημικό αλλά και ανατομικό επίπεδο.
Στην παρούσα εργασία διερευνήθηκαν οι επιπτώσεις που υφίσταται η φωτοσυνθετική συσκευή των φυτών πιπεριάς Capsicum annum L. έπειτα από προσβολή με τον ιό Tobacco Mosaic Virus (TMV). Οι βασικές μέθοδοι οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη είναι ο φθορισμός της χλωροφύλλης (JIP-test) και η φασματοφωτομετρία ανάκλασης. Πρόκειται για δύο σύγχρονες, ταχύτατες και μη καταστροφικές μεθόδους που επιτρέπουν τη σάρωση ενός μεγάλου αριθμού δείγματος παρέχοντας σημαντικό όγκο πληροφορίας. Σκοπός της εργασίας ήταν α) η διερεύνηση της δυνατότητας χρήσης παραμέτρων του JIP-test και των φασμάτων ανάκλασης ως δείκτες πρώιμης ανίχνευσης της ιικής μόλυνσης πριν την εκδήλωση ορατών συμπτωμάτων και β) η δυνατότητα χρήσης των δεικτών αυτών για την ανίχνευσης της ιικής μόλυνσης σε φυτά που υφίστανται παράλληλα και κάποια αβιοτική καταπόνηση. Μελετήθηκαν οι αλληλεπιδράσεις των δύο σημαντικότερων καταπονήσεων που υφίστανται τα φυτά της πιπεριάς στο φυσικό τους περιβάλλον, της υδατικής καταπόνησης και της διακύμανσης της θερμοκρασίας, με τον ιό TMV.
Η ιική μόλυνση επηρέασε αρνητικά σχεδόν το σύνολο των δεικτών του JIP-test, με σημαντικότερες επιδράσεις στους δείκτες που σχετίζονται με τη ροή ηλεκτρονίων, μείωσε σημαντικά την ταχύτητα της γραμμικής ροής ηλεκτρονίων και αύξησε αισθητά τις λειτουργίες απόσβεσης της περίσσειας της ενέργειας. Σαφώς επηρεασμένα ήταν και τα φάσματα ανάκλασης. Όλα τα παραπάνω αποτελέσματα ήταν ανιχνεύσιμα δύο μόλις ημέρες μετά την προσβολή και πολύ νωρίτερα από την εμφάνιση ορατών συμπτωμάτων. Η παρουσία του ιού επιβεβαιώθηκε με τη μέθοδο ELISA με χρήση εξιδεικευμένου αντισώματος έναντι του ιού TMV.
Η υδατική καταπόνηση επηρέασε αρνητικά τους δείκτες που σχετίζονται, κυρίως, με την ροή των ηλεκτρονίων. Ωστόσο, η παρουσία του ιού ήταν ο παράγοντας που επέφερε τις σημαντικότερες μειώσεις. Όταν η είσοδος του ιού πραγματοποιήθηκε σε φυτά που είχαν ήδη υποστεί υδατική καταπόνηση, η επίδραση του ιού ήταν πολύ ασθενέστερη. Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν αναστολή των επιδράσεων της ιικής προσβολής όταν προηγείται εγκλιματισμός, έστω και βραχυχρόνιος, σε μειωμένη διαθεσιμότητα νερού. Η διακύμανση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος μείωσε τις τιμές των φωτοσυνθετικών δεικτών όταν αυξήθηκε στους 35οC και μόνο παρουσία του ιού, με τάσεις επανάκαμψης τους μετά από επαναφορά στους 18οC.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των πειραμάτων που διεξήχθησαν, οι δείκτες φθορισμού και ανάκλασης έχουν προγνωστική ικανότητα όσον αφορά την πρώιμη ανίχνευση της ιικής προσβολής. Τέλος, η ευαισθησία των δεικτών διατηρείται σε περιπτώσεις αλληλεπιδράσεις της ιικής προσβολής με αβιοτικές καταπονήσεις όπως η σχετικά ήπια υδατική καταπόνηση και οι φυσιολογικές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και μπορεί να διακριθεί από αυτές. |
| author2 |
Γραμματικόπουλος, Γιώργος |
| author_facet |
Γραμματικόπουλος, Γιώργος Τσέλιου, Ευαγγελία |
| format |
Thesis |
| author |
Τσέλιου, Ευαγγελία |
| author_sort |
Τσέλιου, Ευαγγελία |
| title |
Μελέτη των προοδευτικών επιπτώσεων ιικής προσβολής σε φωτοσυνθετικές παραμέτρους του είδους Capsicum annuum κάτω από σταθερούς ή μεταβαλλόμενους περιβαλλοντικούς παράγοντες |
| title_short |
Μελέτη των προοδευτικών επιπτώσεων ιικής προσβολής σε φωτοσυνθετικές παραμέτρους του είδους Capsicum annuum κάτω από σταθερούς ή μεταβαλλόμενους περιβαλλοντικούς παράγοντες |
| title_full |
Μελέτη των προοδευτικών επιπτώσεων ιικής προσβολής σε φωτοσυνθετικές παραμέτρους του είδους Capsicum annuum κάτω από σταθερούς ή μεταβαλλόμενους περιβαλλοντικούς παράγοντες |
| title_fullStr |
Μελέτη των προοδευτικών επιπτώσεων ιικής προσβολής σε φωτοσυνθετικές παραμέτρους του είδους Capsicum annuum κάτω από σταθερούς ή μεταβαλλόμενους περιβαλλοντικούς παράγοντες |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη των προοδευτικών επιπτώσεων ιικής προσβολής σε φωτοσυνθετικές παραμέτρους του είδους Capsicum annuum κάτω από σταθερούς ή μεταβαλλόμενους περιβαλλοντικούς παράγοντες |
| title_sort |
μελέτη των προοδευτικών επιπτώσεων ιικής προσβολής σε φωτοσυνθετικές παραμέτρους του είδους capsicum annuum κάτω από σταθερούς ή μεταβαλλόμενους περιβαλλοντικούς παράγοντες |
| publishDate |
2019 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/12220 |
| work_keys_str_mv |
AT tselioueuangelia meletētōnproodeutikōnepiptōseōniikēsprosbolēssephōtosynthetikesparametroustoueidouscapsicumannuumkatōapostatherousēmetaballomenousperiballontikousparagontes AT tselioueuangelia investigatingtheprogressiveeffectsofviralinfectioninphotosyntheticparametersofcapsicumannuumunderfixedorvariableenvironmentalfactors |
| _version_ |
1771297296012541952 |
| spelling |
nemertes-10889-122202022-09-05T20:31:58Z Μελέτη των προοδευτικών επιπτώσεων ιικής προσβολής σε φωτοσυνθετικές παραμέτρους του είδους Capsicum annuum κάτω από σταθερούς ή μεταβαλλόμενους περιβαλλοντικούς παράγοντες Investigating the progressive effects of viral infection in photosynthetic parameters of Capsicum annuum under fixed or variable environmental factors Τσέλιου, Ευαγγελία Γραμματικόπουλος, Γιώργος Πετροπούλου, Γεωργία Μανουσόπουλος, Ιωάννης Tseliou, Evangelia Φυτικοί ιοί Φθορισμός χλωροφύλλης a Φωτοσυνθετικoί δείκτες Φασματοφωτομετρία ανάκλασης Καταπόνηση Plant viruses Chlorophyll a fluorescence Photosynthetic indices Reflectance spectrophotometry Stress 579.28 Οι φυτικοί ιοί προσβάλλουν σχεδόν το σύνολο των αυτοφυών και καλλιεργούμενων ειδών. Η ιική μόλυνση προκαλεί σημαντικές επιπτώσεις στη λειτουργία των φυτών-ξενιστών σε μοριακό, φυσιολογικό, βιοχημικό αλλά και ανατομικό επίπεδο. Στην παρούσα εργασία διερευνήθηκαν οι επιπτώσεις που υφίσταται η φωτοσυνθετική συσκευή των φυτών πιπεριάς Capsicum annum L. έπειτα από προσβολή με τον ιό Tobacco Mosaic Virus (TMV). Οι βασικές μέθοδοι οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη είναι ο φθορισμός της χλωροφύλλης (JIP-test) και η φασματοφωτομετρία ανάκλασης. Πρόκειται για δύο σύγχρονες, ταχύτατες και μη καταστροφικές μεθόδους που επιτρέπουν τη σάρωση ενός μεγάλου αριθμού δείγματος παρέχοντας σημαντικό όγκο πληροφορίας. Σκοπός της εργασίας ήταν α) η διερεύνηση της δυνατότητας χρήσης παραμέτρων του JIP-test και των φασμάτων ανάκλασης ως δείκτες πρώιμης ανίχνευσης της ιικής μόλυνσης πριν την εκδήλωση ορατών συμπτωμάτων και β) η δυνατότητα χρήσης των δεικτών αυτών για την ανίχνευσης της ιικής μόλυνσης σε φυτά που υφίστανται παράλληλα και κάποια αβιοτική καταπόνηση. Μελετήθηκαν οι αλληλεπιδράσεις των δύο σημαντικότερων καταπονήσεων που υφίστανται τα φυτά της πιπεριάς στο φυσικό τους περιβάλλον, της υδατικής καταπόνησης και της διακύμανσης της θερμοκρασίας, με τον ιό TMV. Η ιική μόλυνση επηρέασε αρνητικά σχεδόν το σύνολο των δεικτών του JIP-test, με σημαντικότερες επιδράσεις στους δείκτες που σχετίζονται με τη ροή ηλεκτρονίων, μείωσε σημαντικά την ταχύτητα της γραμμικής ροής ηλεκτρονίων και αύξησε αισθητά τις λειτουργίες απόσβεσης της περίσσειας της ενέργειας. Σαφώς επηρεασμένα ήταν και τα φάσματα ανάκλασης. Όλα τα παραπάνω αποτελέσματα ήταν ανιχνεύσιμα δύο μόλις ημέρες μετά την προσβολή και πολύ νωρίτερα από την εμφάνιση ορατών συμπτωμάτων. Η παρουσία του ιού επιβεβαιώθηκε με τη μέθοδο ELISA με χρήση εξιδεικευμένου αντισώματος έναντι του ιού TMV. Η υδατική καταπόνηση επηρέασε αρνητικά τους δείκτες που σχετίζονται, κυρίως, με την ροή των ηλεκτρονίων. Ωστόσο, η παρουσία του ιού ήταν ο παράγοντας που επέφερε τις σημαντικότερες μειώσεις. Όταν η είσοδος του ιού πραγματοποιήθηκε σε φυτά που είχαν ήδη υποστεί υδατική καταπόνηση, η επίδραση του ιού ήταν πολύ ασθενέστερη. Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν αναστολή των επιδράσεων της ιικής προσβολής όταν προηγείται εγκλιματισμός, έστω και βραχυχρόνιος, σε μειωμένη διαθεσιμότητα νερού. Η διακύμανση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος μείωσε τις τιμές των φωτοσυνθετικών δεικτών όταν αυξήθηκε στους 35οC και μόνο παρουσία του ιού, με τάσεις επανάκαμψης τους μετά από επαναφορά στους 18οC. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των πειραμάτων που διεξήχθησαν, οι δείκτες φθορισμού και ανάκλασης έχουν προγνωστική ικανότητα όσον αφορά την πρώιμη ανίχνευση της ιικής προσβολής. Τέλος, η ευαισθησία των δεικτών διατηρείται σε περιπτώσεις αλληλεπιδράσεις της ιικής προσβολής με αβιοτικές καταπονήσεις όπως η σχετικά ήπια υδατική καταπόνηση και οι φυσιολογικές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και μπορεί να διακριθεί από αυτές. Plant viruses infect almost all native and cultivated plant species. Viral infection significantly affects plant functions at molecular, physiological, biochemical and anatomical level. In the present study, the effects of infection of Tobacco mosaic virus (TMV) to the photosynthetic apparatus of Capsicum annuum L. plants were investigated. The basic methods used were chlorophyll a fluorescence (JIP-test) and reflectance spectrophotometry. These methods are rapid and non-destructive and allow the screening of a large plant sample while they also provide a significant amount of information in a relative short time. The aims of the present study were to investigate: a) the possibility of using JIP-test parameters and indexes calculated from reflectance spectra, as indicators for an early detection of viral infection before the onset of visible symptoms and b) the use of these indices for the detection of viral infection in plants with concurrent abiotic stress. For this reason, the interactions of TMV infection with the two main stresses of pepper plants in their natural environment, i.e. water stress and temperature fluctuation, were studied. The viral infection affected negatively almost all the JIP-test indices, with the most profound effects occurring on indices associated with the electron flow through and round PSII. Furthermore, viral infection reduced the linear electron transport rate and substantially increased the non-photochemical quenching. The indices derived from the reflectance spectra, which are related to the concentration of photosynthetic pigments, were also influenced. These effects were already detectable two days after infection and long before the appearance of visible symptoms. The results were evaluated for the presence of the virus, through ELISA measurements. Water stress negatively affected the indices which are related to electron flow. However, the presence of the virus was the major factor that caused the most significant reductions. When the virus was introduced into plants that had already been subjected to water stress, the effect of the virus was much weaker. The analysis of the results indicated a kind of inhibition of viral infection effects even after a short-term acclimatization of plants to reduced water supply. The variation of ambient temperature reduced the values of the photosynthetic indices when it was increased to 35°C only in presence of the virus, with reversal tendency after temperature reset to 18°C. According to the above results both the fluorescence and reflectance indices could be characterized as predictive for the early detection of viral infection. Finally, the sensitivity of the indices is maintained in case of interactions of viral infection with abiotic stresses, such as mild water stress and normal temperature fluctuations, and can be distinguished from them. 2019-06-30T10:14:56Z 2019-06-30T10:14:56Z 2018-05-16 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12220 gr 12 application/pdf |
