8-mavzu: O'simliklarning noqulay omillarga chidamliligi

O'SIMLIKLARNING GAZLAR VA KSENOBIOTIKLARGA CHIDAMLILIGI
Reja:

1. 
   O'SIMLIKLARNING RADIATSIYAGA CHIDAMLILIGI
   
2. 
   O’SIMLIKLARNING OG’IR METALLARGA CHIDAMLILIGI
   
3. 
   STRES FIZIOLOGIYASI
   

Tayanch so’z va iboralar: gazlar ksenobiotiklar, radiatsiya, stress .
Atmosferada turli sanoat chiqindilarini ko'payishi natijasida o'simliklarni zararlanishi, hosildorligining pasayishi, ayrim hollarda nobud bo'lishi, shuningdek turli zaharli moddalarni sitoplazmaga, undagi organoidlarga salbiy ta’siri natijasida ayrim fiziologik va biokimyoviy o'zgarishlarni kuzatilishi fan yutuqlariga asoslangan holda bayon qilinadi.
O'simliklarning gazlarga chidamlilik xususiyati bu ularning atmosfera havosida yomon gazlar to'plangan sharoitda yashashidir. O'simliklarning gazlarga chidamliligiga ularning fizik-geografik joylashishi hamda ob-havo sharoitlari ham ma’lum darajada ta’sir qiladi. O'simliklar o'zlari evolyutsiyasi davrida gazlarga qarshi shakllangan adaptatsiyaga ega emas. Ularda bu qobiliyatning evolyutsiya davrida shakllanmaganligining asosiy sababi bu hozirgi zamon o'simliklar dunyosining atmosferada zarali gazlar-kam vaqtda, yani yong'inlar kam, kimyoviy jarayonlar deyarli yo'q vaqtlarda shakllanganligidir.
Atmosferaning toza havosi bundan 1 mlrd yil oldin avtotroflarning hayot faoliyati natijasida vujudga kelgan, yaniyer sharining ammiakdan,oltingugurtning vodorodli birikmasi, metan va uglerod oksididan
tozalanishda proterozoy va paleozoy orasida yashagan o'simliklar katta o'rin tutgan. O'sha vaqtda o'sgan o'simliklarda gazlarga chidamlilik mexanizmi bo'lgan bo'lishi mumkin ammo bu mexanizm havoda kislorod miqdorining ko'payishi natijasida asta sekin o'z ahamiyatini yo'qota borgan.
Atmosferaning ifloslanishi avvalo insoniyat faoliyati bilan, yani uning ishlab chiqarishdagi faoliyati bilan bog'liqdir. Hozirgi vaqtda bu holat juda katta ko'lamga ega bo'lganligi uchun biosferaning o'z-o'zini tozalash sistemasi havoni tozalashga ulgurmayapti. Masalan, odamlar faoliyati natijasida havoga 200 turdan ortiq har xil gazlar tarqaladi. Bularga biz azot oksidlari (NO, NO₂), CO, oltingugurt oksidi (SO₂) kabi gazsimon birikmalarni, uglevodorodlarni, har xil H₂SO₄, HNOs, HCI kabi kislotalarning bug'larini, fenollar, kullar, tutunning qattiq birikmalarini, o'z tarkibida qo'rg'oshin oksidi, rux oksidi kabilarni tutuvchi changlarni va yana shularga o'xshash moddalarni misol qilib ko'rsatishimiz mumkin.
Sanoati rivojlangan mamlakatlarda atmosfera havosining 52,6%-tashuvchi vositalarning ishi natijasida, 18,1%-isitish sistemalarining ishi natijasida, 17,9%-sanoat korxonalari ishi natijasida, 1,9%-axlatlarning yonishi natijasida, 9,5% esa boshqa har xil vositalar natijasida ifloslanadi.
Havoni ifloslantiruvchi moddalar, yani eksgalatlar o'z zarrachalarining o'lchami, og'irligiga nisbatanyerga tushishi va elektromagnit spektrlari bo'yicha chang, bug', tuman va tutunga bo'linadi.
Gazlar va bug'lar o'simlik barglari og'izchalaridan bemalol o'tishi va hujayralardagi moddalar almashinuviga bevosita ta’sir qilishi mumkin. Xususan ular hujayra devorlarida va membranalarida boradigan biologik jarayonlarga kimyoviy ta’sir qiladi. Changlar esa barglar yuzasini berkitib qo'yib, hujayralarda gazlar almashinuvining og'irlashtiradi, quyosh nurlari yutilishini kamaytiradi va suv rejimini buzadi.
Havo ifloslanganda o'simliklarning nafas olishi avvalo ko'payadi, so'ngra esa susayadi. Yuqorida ko'rsatib o'tilgan omillar ta’sirida o'simliklarning o'sish va rivojlanish rejimlari buziladi va ularning qarish jarayonlari tezlashadi. Kislotalik muhitli gazlardan ko'proq nina bargli o'simlik turlari zararlanadi. Bunda ularning nina barglarining uzunligi kamayadi hamda shox va novdalarda ularning soni ko'payadi. Shuning bilan birgalikda daraxt tanasining yo'g'onlashishi jarayoni ham juda susayib ketadi.
Kislotalik muhitli gazlarning ta’siri uzoq vaqt davom etsa, fitotsenozda ham o'zgarishlar bo'lishi mumkin. Masalan, o'rmonlarda o'suvchi daraxtlarning turi kamayadi, o'tloqlarda begona o'tlarning ko'payib ketishi kuzatiladi. Bundan tashqari, o'rmon daraxtlarining barglarini o'lchami kichrayib, soni kamayadi. Shuningdek daraxtlarda kseromorflik xususiyatlari paydo bo'ladi. Gazlarga chidamlilik xususiyatlari bilan o'simliklar ikki guruhga bo'linadi:
1. Gazlarning ta’siriga sezuvchanlik xususiyati kuchli o'simliklar yani o'simlik hujayralarida patologik o'zgarishlar ro'y berish darajasi va uning tezligiga qarab o'simliklarning gazlarga munosabatining o'zgarishi.
2. Gazlarga chidamli o'simliklar.
Bu o'simliklarda quyidagi xususiyatlar mavjud.
a) Zaharli gazlarning hujayralarga kirishini boshqarish xossasi;
b) Sitoplazmaning muqobil bufer holatini va undagi ionlar miqdori nisbatini bir maromda ushlab turish xususiyati;
v) Gazlar ta’sirida hosil bo'lgan zaharli moddalardan tozalash yani zaharsizlantirish xususiyati.
Gazlarning o'simliklarga yutilishi xususiyatini boshqarilishi birinchi navbatda shu o'simlik ustitsalarining ushbu gazlarga sezuvchanligi bilan belgilanadi. Masalan, zaharli gazlar ta’sirida gazlarga chidamli o'simliklar barglarida og'izchalar yopiladi.
O'simliklarning zaharli gazlarga chidamliligi hujayradagi K⁺, Na⁺ va Ca²⁺ ionlarning miqdoriga bog'liq, chunki bu kationlar ma’lum darajada angidridlarni neytrallash xususiyatiga ham egadirlar.
Amaliyotda qurg'oqchilikka, sho'rlanishga va boshqa stresslarga chidamli o'simliklarda gazlarga chidamlilik xususiyatlari ham kuzatiladi. Bu hol shu o'simliklarning o'z tarkibida suv va ionlar holatini tartibga solib turish xususiyati borligi bilan izohlanishi mumkin. Bunga misol tariqasida, o'simliklarga sulfat-oltingugurt gazlari ta’sirida ularning barglarida kseromorflik xususiyatining, xlor ta’sirida esa sukkulentlik belgilarining paydo bo'lishini ko'rsatish mumkin.
Rossiyalik olim V.S.Nikolevskiy o'simliklarni CO₂ gaziga chidamlilik xususiyatlarini o'rganish natijasida ularni uch guruhga bo'ldi. Bular CO₂ gaziga chidamli, o'rtacha chidamli va chidamsiz o'simliklar. Ushbu gazga ko'proq moslashgan o'simliklar, masalan qayrag'och, zarang, jiyda o'simliklari boshqa gazlarga, yani xlor, ftor, azot ikki oksidiga ham chidamlilik xususiyatlarini namoyon qilar ekan.
O'simliklarni gazlarga chidamliligini ularning mineral oziqlanishni muqobillashtirish va urug'lik materialini chidamliligini oshirish bilan amalga oshirish mumkin. Masalan, urug'larni HC1 va H₂SO₄ kislotalarining kuchsiz eritmalari bilan namlash ushbu urug'lardan unib chiqqan o'simliklarning kislotalik muhitli gazlarga nisbatan chidamliligini oshiradi.
O'simliklar muhitda suv rejimini, shamolni va boshqa omillarni boshqarib turish bilan birgalikda atmosferani zaharli gazlardan tozalab turuvchi asosiy omildir. Atmosferaning gazlar bilan ifloslanishi o'simlik dunyosiga katta zarar ko'rsatadi.
Gazlarni o'simliklarga ta’sirining kuchayishi bo'yicha quyidagicha joylashtirish mumkin.
F₂>C1₂>CO₂>NO>CO yoki C1₂>CO2>NH3>HCN>H₂S
Hayvonlar uchun keyingi qator quyidagicha bo'ladi:
HCN>H₂S>C1₂>CO₂>NH₃
Demak, C1₂, CO₂, NH₃ gazlari hayvonlar organizmiga nisbatan o'simliklar organizmi uchun ko'proq zararli ekan. O'simliklarga gazlarning kuchli ta’siri asosan uning barglariga nisbatan bo'ladi.
Atmosfera havosining ifloslanishining tuproqqa ham katta ta’siri bor. Chunki gazlar birinchi navbatda tuproq mikroflorasiga, uning yutuvchi qismlariga va o'simlik ildizlariga ta’sir qiladi. Kislotali muhitga ega bo'lgan gazlar va yomg'irlar o'simlik to'qimalari suv rejimini buzadi, hujayra sitoplazmasining doimiy ravishda kislotalik muhitda bo'lishiga olib keladi va membranlarda ketadigan tashiluv sistemalari ishini buzadi. Shuning bilan birgalikda hujayralarda ortiqcha miqdorda Ca, Zn, Pb, Cu kabi metallarning yig'ilishiga olib keladi.
Sunday sharoitlarda xloroplastlar membranasining ishi buzilganligi tufayli fotosintez hodisasining tezligi ham kamayadi. Bundan tashqari, xlorofill "a" va karotin tuzilishi buziladi, xlorofill "v" va ksantofill kamroq zararlanadi.
Pigmentlarga, yani xloroplastning pigmentlar sistemasiga CO₂ va C1₂ birikmalari juda yomon ta’sir qiladi. Ammiak esa xlorofillga qaraganda karotin va ksantofil pigmentlariga yomon ta’sir qiladi.