Đề tài Vai trò của nguyên tố khoáng với đời sống thực vật, cơ chế hút & vận chuyển qua màng

Vai trò của nguyên tố khoáng với đời sống thực vật, cơ chế hút&vận chuyển qua màngSV; ĐẶNG THỊ THU TRANGK33C-SINHI; VAI TRÒ CÁC NGUYÊN TỐ KHOÁNG VỚI ĐỜI SỐNG THỰC VẬTII; CƠ CHẾ VẬN CHUYỂN KHOÁNG QUA MÀNG1) NHỮNG NGUYÊN TỐ KHOÁNG CẦN THIẾT VỚI THỰC VẬT2) PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NHU CẦU DINH DƯỠNG Ở THỰC VẬT3) PHÂN BÓN VÀ CÁC LOẠI PHÂN BÓN1) NHỮNG NGUYÊN TỐ KHOÁNG CẦN THIẾT VỚI SINH VẬTTheo định nghiã dinh dưỡng của Armon(1934) cây xanh rất cần các nguyên tố khoáng: c,n,k,p,Cu,FeTùy vào hàm lượng mà chia các nguyên tố khoang thành 3 nhóm các nguyên tố đa lượng: 0,01-vài chục% các nguyên tố vi lượng: 10 – 10 các nguyên tố siêu vi lượng hàm lượng < 10 -5-3-5Các nguyên tố đa lượngP: có trong cấu trúc nhiều hợp chất quan trọng như: protein,ax nucleic, photpholipit, các loại đường, các nucleotit giàu năng lượng ATP, UTP, GTP, XTP, các coenzymvì vậy nếu thiếu p lá cây có màu đỏ, sinh trưởng và đẻ nhánh kém, tỉ lệ đậu quả thâp, quả chín chậm nhiều ax.S: có trong các ax amin, coenzymA, các vitaminvai trò của s là mối liên quan giữa nó với quá trình trao đổi chất nói chung và trước hết là sự trao đổi cacbonhidrat và sự tích lũy biến đổi năng lượng.vì thế khi thiếu s lá có màu lục nhạt, cây chậm lớn, năng suất giảm.K: ảnh hưởng đến quá trình trao đổi cacbonhidrat, thể hiện bằng việc k làm tăng quá trình vận chuyển các hợp chất cacbonhidrat trong cây.ảnh hưởng đến hệ keo chất nguyên sinh như tăng quá trình thủy hóa giảm độ nhớt chất nguyên sinh.ảnh hưởng tích cực đến quá trình sinh tổng hơp sắc tố trong câyTăng tính chống chịu với nhiệt độ,khô hạn và bệnh tậtCác nguyên tố vi lượngCác nguyên tố vi lượng là cơ sở của sự sống, vì hầu hết quá trình tổng hợp & chuyển hóa các chất được thực hiện nhờ các enzym, mà trong thành phnf enzym chủ yếu là các nguyên tố vi lượng.Các phức hữu cơ – khoáng có y nghĩa đặc biệt do việc khám phá ra kha năng sử dụng nội phức (chelat) vào việc chống vàng lá do thiếu Fe, cũng như việc thiếu các nguyên tố vi lượng khác.Nguyên tố vi lượng còn ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất, trao đổi nước ở thực vật.Nguyên tố siêu vi lượngCác nguyên tố siêu vi lượng gồm: Na, SiNguyên tố siêu vi lượng có ảnh hưởng khá mạnh đến đời sống của thực vật nhất là giai đoạn cây non2)Phương pháp nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng khoáng ở thực vậtA ) phương pháp phân tích troLiebig là người đầu tiên đưa ra phương pháp phân tích troBằng phương pháp này các nhà khoa học khẳng định: trong cây các chất khoáng chiếm 5% trọng lượng khô.tuy nhiên trong mỗi cơ quan của thực vật lại có hàm lượng chất khoáng khác nhau.Vd: trong hạt chứa nhiều K, P hơn trong thân, lá.lá cây hòa thảo chứa nhiều Si hơn các cây khác.v.v.Ngày nay phương pháp phân tíh tro của thực vật được chính xác hơn nhờ các thiết bị như may quang phổ, quang phổ hất thụ nguyên tử, quang kế ngọn lửa.v.v.B) phương pháp dinh dưỡngPhương pháp trồng cây trong môi trường nhân tạo (trồng trong dung dịch dinh dưỡng, cát, sỏi). Phương pháp này có ưu điểm lớn là có thể chủ động điều chỉnh được hàm lượng các chất khoáng, nên người ta gọi là hỏi cây. tuy nhiên phương pháp này còn một số nhược điểm như đòi hỏi công sức, phương tiện kỹ thuật và không sát với môi trường tự nhiên.để cây phát triển Knôp (1960) và Hoagland (1968) đưa ra một số dung dịch dinh dưỡng thể hiện ở bảng:Phương pháp bố trí ngoài đồng ruộng: được thực hiện trong môi trường tự nhiên do vợi gần với điều kiện thực tế trong sản xuất.Phương pháp phân tích hàm lượng khoáng trong đất: phương pháp này có thể cho biết thành phần, số lượng các nguyên tố khoáng làm thức ăn chô cây gồm 2 nhóm là hàm lượn tổng số và hàm lượng dễ tiêu một chất nào đó.3) Phân bón và các loại phân bónPhân bón là các chất dùng để bón vào đất hoặc phun bổ sung lên lá nhằm bổ sung các chất dinh dưỡng mà không cung cấp đủ cho cây.FAO chia phân bón ra làm các nhóm: - phân bón công nghiệp - phân bón do nông dân tự sản xuất - các chất cải tạo đấtII) Cơ chế vận chuyển khoáng qua màng1) vận chuyển chủ động2) vận chuyển thụ động1- 2.Vận chuyển Thụ động3 vận chuyển chủĐộng1) Vận chuyển chủ độngLà sự vận chuyển ngược chiều gradien nồng độ.Quá trình này đòi hỏi tiêu tốn năng lượngThường đi qua 2 con đường chính +) nhờ bơm năng lượng chủ yếu là bơm proton H+ (kí hiệu H – ATP – aza). theo pitman và cộng sự năm 1975; Spanwich năm 1981: bơm H+-ATP-âz không chỉ bơm H+ để chuyển các anion và cation mà còn cả các amino axit. Hoạt đông của nó phụ thuộc vào pH.VẬN CHUYỂN CHỦ ĐỘNGBên trái A màng ngoại chất chứa bơm H+ thì H+ được đẩy ra ngoài.bên phải B màng nội chất chứa bơm H+ thì H+ được đẩy vào trong kích thích sự trao đổi anion và cation+) quá trình hút khoáng bằng chất mang: trong quá trình trao đổi chất, trên bề mặt của màng chất nguyên sinh hình thành nên những chất không chỉ có khả năng tương tác với các nguyên tố khoáng của môi tường ngoài mà còn vận chuyển chúng qua màng như phức hệ ion- chất mang, sau khi xam nhập qua màng phức hệ này được phân giải.ion giải phóng vào trong, chất mang quay trở lại bề mặt màng và tiếp tục vận chuyển các nguyên tố khoángVề bản chất hóa học của chất mang có chất mang chuyên hóa và có chất mang chung chung ( mang bất kì ion nào) chất mang ấy có thể là aa, p,2) Vân chuyển thụ độngLà sự hút khoáng không đòi hỏi tiêu tốn năng lượng nhưng đòi hỏi sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài.đó là cơ chế dựa theo khếch tán thẩm thấu.các chất có thể vận chuyển bằng 2 cách.Vận chuyển trực tiếp qua màng photpholipit kép, loại này chủ yếu là các chất không phân cực ( CO2, O2)Vận chuyển qua kênh protein xuyên màng (chủ yếu là các ion)Vận chuyển trực tiếp qua màng và gián tiếp qua kênh proteinẢnh về màng képQuá trình khếch tánNgoài ra còn có các cách vận chuyển chất khoáng qua mang bằng phương pháp ẩm bào và thực bào.Quá trình thực bào và ẩm bàoXuất bào