Η ομοιόσταση του σιδήρου σε φυτά αραβοσίτου που αναπτύσσονται υπό συνθήκες έλλειψης θείου
Authors: Μανιού Φιλίππα 
Published: August 2021

Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η κατανομή και ανακατανομή του σιδήρου (Fe) μέσα στο φυτό και οι μορφολογικές και ανατομικές αλλαγές που παρατηρούνται στα φυτικά όργανα υπό συνθήκες έλλειψης θείου (S). Φυτά αραβοσίτου 7 ημερών αναπτύχθηκαν σε υδροπονική καλλιέργεια για 3 και 19 ημέρες σε συνθήκες έλλειψης S έναντι συνθηκών πλήρους θρέψης.Τα φυτά -S χάνουν Fe από τη ρίζα το 2ο δεκαήμερο, συσσωρεύουν ολικό S σε μικρές ποσότητες σε υπέργειο και ριζικό και αυξάνουν την ποσότητα θειικών (SO42-) σε μικρό ποσοστό στο υπέργειο. Tα φυτά -S συσσωρεύουν Fe σε όλους τους τύπους ριζών το 1ο δεκαήμερο και εμφανίζουν απώλεια Fe από όλους τους τύπους ριζών το 2ο δεκαήμερο. Η ποσότητα ολικού S αυξάνεται και των SO42- μειώνεται και κατανέμονται εξίσου στο ριζικό. Η αρχιτεκτονική του ριζικού συστήματος ενισχύθηκε σε διάφορα επίπεδα για να αντιμετωπιστεί η έλλειψη SO42-. Παρατηρήθηκαν τροποποιήσεις στον αριθμό των ριζικών αξόνων, στο συνολικό μήκος, στην ξηρή μάζα, στα τμήματα που φέρουν τις πλάγιες ρίζες, στον αριθμό και μήκος των πλαγίων ριζών, στη δημιουργία αερεγχύματος και στην ενίσχυση του αγγειακού συστήματος.Υπάρχουν αποθέσεις Fe στην επιφάνεια της ρίζας, η κατανομή τους κατά μήκος του άξονα δεν είναι ομοιόμορφη και διαφέρει σε κάθε τύπο ρίζας. Υπό -S περισσότερες αποθέσεις βρέθηκαν στο τμήμα της ρίζας που φέρει τις πλάγιες. Η χρώση με το δείκτη pH bromocresol purple έδειξε ότι το τμήμα της ρίζας που ανιχνεύεται Fe στην επιφάνεια του, έχει μεγαλύτερο pΗ. Η συγκέντρωση του συνολικού εκχυλίσιμου Fe, του εξωτερικού και του αποπλασμικού Fe σε κάθε τύπο ρίζας των φυτών –S είναι μικρότερη των φυτών-μαρτύρων. Στα φυτά –S, η ποσότητα του εσωτερικού Fe αυξάνεται σε κάθε τύπο ρίζας το 1ο δεκαήμερο ενώ μειώνεται το 2ο από όλους τους τύπους ριζών. Τα φυτά συσσωρεύουν ολικό Fe στο σπόρο, μεσοκοτύλιο και κόμβο το 1ο και εμφανίζουν απώλεια Fe το 2ο δεκαήμερο της έλλειψης. Στο σπόρο μειώνεται η ποσότητα ολικού S και SO42- ενώ στο μεσοκοτύλιο και κόμβο αυξάνεται. Η έλλειψη SO42- επηρέασε αρνητικά τη ξηρή μάζα και το φαινότυπο του σπόρου-μεσοκοτυλίου-κόμβου. Εντοπίστηκε αερέγχυμα στο μεσοκοτύλιο δίπλα στο σπόρο, χωρίς να υπάρχει δίπλα στον κόμβο.Ο Fe συνεχίζει να συσσωρεύεται στο υπέργειο των φυτών –S και εντοπίζεται στα κατώτερα φύλλα. Το ολικό S και τα SO42- αυξάνονται σε όλα τα φύλλα το 1ο και μόνο στα ανώτερα φύλλα το 2ο δεκαήμερο. Ο ρυθμός διαπνοής των φυτών –S είναι μεγαλύτερος την 10η ημέρα της έλλειψης και μικρότερος την 19η έναντι των φυτών-μαρτύρων. Η ξηρή μάζα των ανώτερων φύλλων επηρεάζεται περισσότερο από την έλλειψη καθ’ όλη τη διάρκεια του πειράματος και το μήκος των ανώτερων φύλλων το 2ο δεκαήμερο. Η φυλλική επιφάνεια είναι μεγαλύτερη την 10η ημέρα και μικρότερη την 19η έναντι των φυτών-μαρτύρων. Εντοπίστηκε αερέγχυμα στο μέσο του 2ου ελάσματος των φυτών -S και τα δύο δεκαήμερα με μείωση αερεγχύματος το 2ο δεκαήμερο.Στα φυτά –S λιγότερος αποπλασμικός Fe ανιχνεύεται στην 1η ομάδα βλαστογενών ριζών, στο μεσοκοτύλιο, το κόμβο, το 2ο έλασμα και κολεό την 10η ημέρα ενώ δεν παρατηρείται διαφορά την 19η έναντι των φυτών-μαρτύρων.