Fysiologie - F12: nutriënten & mycorrhiza

18 belangrijke vragen over Fysiologie - F12: nutriënten & mycorrhiza

Hoe werkt de venus flytrap?

Carnivore planten halen extra nutriënten uit kleine dieren
  • venus vliegenval reageert op aanraking --> thigmonastie
  • Thigmo = aanraking
  • thigmonastie: beweging na aanraking onafhankelijk van de richting
  • aanraking haartjes --> elektrische signaal
  • protonentransport --> herverdeling van water
  • verlies turgordruk in boven-epidermis
  • zeer snelle beweging --> 0,3 sec

Welke stoffen hebben planten nodig naast C, H en O uit water zonlicht en CO2? En waar halen ze deze nutriënten vandaan?

Macronutrienten:
  • magnesium (Mg)
    • onderdeel van chlorofyl
  • calcium (Ca)
    • second messenger in signalering
  • fosfor (P)
    • onderdeel van ADP, ATP, NADPH
    • fosfolipiden
    • nucleïnezuren (zoals DNA)
  • kalium (K)
    • osmotische balans
    • openen/sluiten stomata
  • stikstof (N)
    • o.a. In eiwitten, chlorofyl, DNA
  • zwavel (S)
    • onderdeel o.a. In eiwitten
Micronutriënten:
  • chloor (Cl)
  • ijzer (Fe)
  • boor (B)
  • mangaan (Mn)
  • zink (Zn)
  • koper (Cu)
  • nikkel (Ni)
  • molybdeen (Mo)

Wanneer spreken we van een essentieel element?

  1. Elementen die nodig zijn voor de levenscyclus van de plant
  2. Elementen die onderdeel zijn van een onderdeel van de plant dat essentieel is
    1. magnesium als onderdeel van chlorofyl
  3. Elementen die symptomen geven bij tekort
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Wat zijn symptomen van nutriënt-tekorten?

  • Verminderde groei
  • necrose --> lokale celdood
  • chlorose --> verminderde ontwikkeling chlorofyl

Hoe wekt kation uitwisseling in de rhizosfeer?

  • Kleideeltjes zijn meestal negatief geladen
  • de meeste metalen zijn positief geladen --> Ca2+, K+, Na+, Mg2+
  • positief geladen ion = kation
  • kationuitwisseling in de rhizosfeer mobiliseert nutriënten
  • de plant beïnvloed de rhizosfeer door verzuring --> extra protonen (H+)
  • uitwisseling van kationen

De lading van het kation bepaalt de kation uitwisseling
  • K+ --> makkelijk opneembaar
  • Fe3+ --> moeilijk opneembaar
Welke 2 strategieën hebben planten om ijzer op te nemen?

Strategie 1:
  • Een ATPase pompt H+ uit de wortels --> rhizosfeer zuurder --> Fe3+ gebonden aan gronddeeltjes worden oplosbaar
  • Een eiwit op het membraan van wortelcellenreduceert Fe3+ tot Fe2+ met behulp van elektronen NADPH
  • Fe2+ transporter voor transport over het membraan

Strategie 2: vooral grassen
  • Grassen laten phytosideroforen los in de rhizosfeer
    • phyto = plant
    • sidero = ijzer
    • foor = drager
    • plantaardige ijzerdrager = een molecuul wat heel sterk Fe3+ kan binden
  • Fe3+-siderofoor-complexen worden opgenomen via transporter-eiwitten

Een tekort aan stikstof of fosfor is een groot probleem voor bijvoorbeeld de synthese van:
  • eiwitten, DNA, fosfolipiden, chlorofyl & ATP
Waar komen nutriënten vandaan?

  • Alle elementen op aarde worden gerecycled in biochemische cycli. Bijv:
    • rotsen verwereren --> elementen worden beschikbaar (chemisch)
    • planten en dieren assimileren elementen (bio)
    • organische resten worden afgebroken (decompositie)
  • Stikstofcyclus:
    • de meeste stikstof zit in de atmosfeer als N2-gas (N2)
    • stikstof fixatie: N2 --> ammonium (NH4+)
    • Nitrificatie: ammonium --> nitriet (NO2-)--> nitraat (NO3-)
    • Assimilatie: ammonium/nitraat --> organisch materiaal
    • Ammonificatie: organisch materiaal --> ammonium
    • Denitrificatie: nitraat --> N2
    • N-opname door planten voornamelijk als nitraat (NO3-)
    • stikstof in plant bruikbaar als ammonia (NH3)
    • nitraatreductie --> toevoeging van elektronen

Hoe fixeren bacteriën stikstof?

  • De meeste stikstof komt tot planten via stikstofficatie door bacteriën
  • Nitrogenase = enzym dat N-fixatie katalyseert
  • N2 --> ammonia (geen zuurstof nodig)
  • N-fixatie kost veel ATP
  • Symbiose is efficiënt

Stikstoffixatie via symbiose:
  • Rhizobium & Bradyrhyzobium leven in symbiose met vlinderbloemige planten - fabaceae
  • vorming van wortelknolletjes - root noodles
  • bacteriën leven in de wortelknolletjes
  • zuurstof blokkeert de werking van nitrogenase
  • zuurstof is nodig om ATP te produceren
  • leghemoglobine = zuurstofbindend eiwit.

Bestaan er ook wortelknolletjes in andere soorten dan vlinderbloemige planten?

  • Sommige niet-vlinderbloemigen fixeren stikstof via symbiose
  • Parasponia symbiose met Rhizobia
  • Els (Alnus) symbiose met Frankia bacteriën

Welke soorten wegen hebben planten gevonden om aan stikstof te komen?

Via bacteriën (Symbiose):
  • Wortelknolletjes in vlinderbloemigen
  • Azolla-Anabena symbiose
Parasitisme

Wat is Azolla-Anabena symbiose?

  • Cyanobacteriën (blauwalgen) kunnen ook stikstof binden
  • Anabaena = stikstof fixerende cyanobacterie
  • Azolla = kroosvaren
  • Drijvende varen die in symbiose met Anabaena veel stikstof fixeert
  • Azolla wordt gebruikt in rijstvelden als stikstofbron
  • Zelfde principe als wortelknollen: kamertjes voor de bacterie onder de bladeren. Plant levert de energie en bacteriën breken stikstofgas af tot nitraat

Hoe komen planten door parasitisme aan stikstof?

  • Bijvoorbeeld: maretak op een jeneverbes
  • Haustorium = speciale aangepaste wortel voor verbinding en opname nutriënten

Hoe gaat de fosfaat cyclus?

  • Rotsen verweren --> fosfor komt beschikbaar
  • afhankelijk van de bodem pH fosfor:
    • H3PO4 <--> H2PO4 <--> HPO42- <--> PO43-
  • assimilatie --> opname door planten
  • via urine en decompositie wordt fosfor weer beschikbaar
  • uitspoeling van fosfaat

Hoe wordt fosfaat gewonnen voor de landbouw?

  • Mijnbouw: fosfaatrots (africa, marokko, china, VS)
  • fosfaatrots winning is niet duurzaam
  • uitdaging om de groeiende wereldbevolking te voeden

Wat zijn plantstrategiën tegen een P-tekort?

  • Oppervlaktevergroting
    • wortel architectuur aanpassen
    • meer/langere wortelharen
  • Meer transporters, of hogere affiniteit transporters
  • Beïnvloeding rhizosfeer:
    • fosfaat beschikbaarheid aanpassen
    • uitscheiden fosfaten - breken fosfaat af de grond in
  • Mycorrhiza = symbiose plant & schimmel (>90%)

Welke 2 soorten mycorrhiza zijn er?

  • Endomycorrhiza: in de wortels
  • Entomycorrhiza: rondom de wortels (fungal mantel)

Wat betekent verzilting en waarom is dit een probleem?

  • Verzilting = hoge concentraties NaCl in de bodem
  • Regen en irrigatiewater bevatten zouten
  • Bij verdamping blijft zout achter in de bodem
  • Na+ opname kan de K+ opname verstoren
  • uitdaging: zouttolerantie van planten beter begrijpen om landbouw op verzilte bodems mogelijk te maken voor toekomstige voedselproductie

Wat zijn oplossingen van zoutminnende planten (halophytes) om met zout om te gaan?

  • Zoutblaastjes op atriplex bladeren
    • opslag zout
    • antivraat
  • Luchtwortels van mangrove om planten van zuurstof te voorzien in een moerasomgeving

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo