Evoluciona ekofiziologija stresa : uloga enzimskih i neenzimskih antioksidanata u prirodnim populacijama Iris pumila L. (Iridaceae)
Evolutionary ecophysiology of stress: the role of enzymatic and non-enzymatic antioxidants in natural populations of Iris pumila L. (Iridaceae)
Author
Vuleta, Ana J.
Mentor
Tucić, Branka
Committee members
Sabovljević, Aneta
Manitašević-Jovanović, Sanja

Metadata
Show full item recordAbstract
U evolucionoj biologiji sredinski stres se definiše kao mehanizam koji
dovodi do adaptacija i evolucije u promenljivoj sredini, i istovremeno ukljucuje
svojstva stresora, kao sredinsku komponentu i stresiranih, kao biološku
komponentu. Više biljke, kao modularni i sesilni organizmi, razvile su tokom
evolucije veliki broj biohemijskih, fizioloških i anatomsko-morfoloških
mehanizama koji im omogucuju povecanje individualne adaptivne vrednosti
pod nestabilnim uslovima životne sredine. Kratkorocno, odnosno u ekološkoj
vremenskoj skali, biljke se usaglašavaju sa variranjem biotickih i abiotickih
faktora u svojim staništima fleksibilnošcu fenotipa, koja može da obuhvati sve
nivoe biološke organizacije - od molekularnog do morfološkog. Za prirodne
populacije biljaka, svetlost je jedan od prostorno i vremenski najvarijabilnijih
abiotickih faktora životne sredine i, istovremeno, jedan od najvažnijih
sredinskih resursa. U tom kontekstu, od izuzetne važnosti su biohemijski
mehanizmi zaštite bilja...ka od oksidativnog stresa koje cine enzimski i
neenzimski antioksidanti.
Ciljevi ove doktorske disertacije su: (I) ispitivanje velicine i obrazaca
sezonske fenotipske plasticnosti biohemijskih (specificna aktivnost
antioksidativnih enzima superoksid dismutaze – SOD, askorbat peroksidaze –
APX, katalaze – CAT, glutation reduktaze – GR, peroksidaza III klase - POD;
kolicina neenzimskih antioksidanata, antocijana – Anth i fenola - Phen),
morfološko-anatomskih (specificna površina lista - SLA i gustina stoma - SD) i
fizioloških osobina lista (sadržaj suve materije u listu – LDMC, sadržaj vode u
listu – LWC, relativni sadržaj vode u listu – RWC, sukulentnost – SU, kolicina
fotosintetickih pigmenata: hlorofila a - Chl a, hlorofila b - Chl b i karotenoida - Cars) biljaka I. pumila iz dve prirodne populacije, od kojih je jedna naseljavala
otvoreno (populacija „Dina“), a druga zasenceno (populacija „Šuma“) stanište u
Deliblatskoj pešcari; (II) testiranje hipoteze o lokalnim adaptacijama lista I.
pumila na abioticke uslove otvorenog i zasencenog staništa korišcenjem
reciprocno-transplantacionog eksperimenta u prirodi; (III) utvrdivanje variranja
u stepenu (relativna varijansa sopstvene vrednosti, rVE) i obrascima fenotipske
integracije (CPC analiza) funkcionalno povezanih osobina lista I. pumila,
indukovanog heterogenošcu životne sredine...
In evolutionary biology, environmental stress is defined as a mechanism
that leads to adaptation and evolution in a variable environment and includes
properties of stress, as an environmental component, and stressed, as the
biological component. During the evolution higher plants, as sessile and
modular organisms, have developed a number of biochemical, physiological
and morpho-anatomical mechanisms that enable them to increase individual
fitness under unstable environmental conditions. Short-term, in ecological time
scale, plants adjust to varying biotic and abiotic factors in their habitat by
phenotype flexibility, which may include all levels of biological organization -
from the molecular to the morphological. For natural populations of plants,
light is the most heterogeneous abiotic factor, both spatially and temporally,
and at the same time, one of the most important environmental resources. In
this context, antioxidative enzymes and non-enzymatic antioxidants, as specific
bioche...mical mechanisms, are of grat importance for plants protection against
oxidative stress.
The aims of this doctoral dissertation were: (I) to investigate the size and
patterns of seasonal phenotypic plasticity of biochemical (specific activities of
antioxidative enzymes superoxide dismutase - SOD; ascorbate peroxidase –
APX, catalase – CAT, gluthatione reductase - GR, class III peroxidase – POD;
content of non-enzymatic antioxidants, anthocyanins - Anth and phenolics -
Phen), morpho-anatomical (specific leaf area - SLA, stomatal density - SD) and
physiological leaf traits (leaf dry matter content - LDMC, leaf water content -
LWC, relative leaf water content - RWC, succulence – SU, concentration of
photosynthetic pigments: chlorophyll a - Chl a, chlorophyll b - Chl b and carotenoids - Cars) in two I. pumila populations, one inhabiting open site
(“Dune” population) and the other one from woodland understory (“Wood”
population) in Deliblato sand; (II) testing the local adaptation hypothesis of
I.pumila to abiotic conditions at the open and shaded habitat, using reciprocal
transplant experiment in nature (III) to determine the variation of degree
(relative variance of eigen-value, rVE) and patterns of phenotypic integration
(CPC analysis) of functionally linked traits in the I.pumila leaves, induced by
heterogeneous environment...