The present study was conducted to examine changes in photosynthetic pigment composition and functional state of the thylakoid membranes during the individual steps of preparation of samples that are intended for a separation of pigmentprotein complexes by nondenaturing polyacrylamide gel electrophoresis. The thylakoid membranes were isolated from barley leaves (Hordeum vulgare L.) grown under low irradiance (50 μmol m-2 s-1). Functional state of the thylakoid membrane preparations was evaluated by determination of the maximal photochemical efficiency of photosystem (PS) II (FV/FM) and by analysis of excitation and emission spectra of chlorophyll a (Chl a) fluorescence at 77 K. All measurements were done at three phases of preparation of the samples: (1) in the suspensions of osmotically-shocked broken chloroplasts, (2) thylakoid membranes in extraction buffer containing Tris, glycine, and glycerol and (3) thylakoid membranes solubilized with a detergent decyl-β-D-maltosid. FV/FM was reduced from 0.815 in the first step to 0.723 in the second step and to values close to zero in solubilized membranes. Pigment composition was not pronouncedly changed during preparation of the thylakoid membrane samples. Isolation of thylakoid membranes affected the efficiency of excitation energy transfer within PSII complexes only slightly. Emission and excitation fluorescence spectra of the solubilized membranes resemble spectra of trimers of PSII light-harvesting complexes (LHCII). Despite a disrupted excitation energy transfer from LHCII to PSII antenna core in solubilized membranes, energy transfer from Chl b and carotenoids to emission forms of Chl a within LHCII trimers remained effective. and V. Karlický ... [et al.].
Botanical knowledge can be directly applied especially in nature conservation and ecological restoration. Extensive field experience, good knowledge of plants and thorough theoretical background are important prerequisites. Some applications are also possible in the agricultural, forestry, pharmacy, food and textile industries. and Karel Prach.
Predace semen je strategie, kdy živočich za účelem obživy napadá a zničí mnoho semen rostlin. V tomto krátkém sdělení přibližujeme aktuální poznatky o střevlíkovitých predátorech semen po uvolnění z rostliny. Střevlíkovití brouci zpravidla preferují semena odpovídající velikosti jejich těla, výběr druhů preferovaných semen je však pro daný druh střevlíka typický a během sezony se nemění. Během sezony značně kolísá množství spotřebovaných semen, za optimálních podmínek vysoké hojnosti a aktivity brouků může být denně zničeno až 1000 semen na ploše 1 m2. Střevlíkovití přitom preferují semena hvězdnicovitých rostlin (Asteraceae), jako jsou pampelišky (Taraxacum sect. Ruderalia) nebo pcháč oset (Cirsium arvense), dále semena brukvovitých (Brassicaceae), jako je kokoška pastuší tobolka (Capsella bursa-pastoris). Střevlíkovití tak přispívají k udržení biologické rovnováhy., Seed predation is a strategy where an animal attacks and kills the seeds of plants. In this contribution we report on the latest knowledge on carabid beetles (Carabidae) feeding on seeds after dispersal from the plant. In general, carabid beetles prefer seeds of appropriate size to their body size, but the selection of seed species is species-specific and remains stable across the season. The consumption considerably varies throughout the year, and under optimal conditions the carabid beetles may destroy up to 1000 seeds per 1 m2. Carabid beetles prefer seeds of Asteraceae, such as Dandelion (Taraxacum) or Canadian Thistle (Cirsium arvense), and of Brassicaceae, such as the Shepherd’s Purse (Capsella bursa-pastoris). In this way the carabid beetles contribute to the balance in ecosystems., and Pavel Saska, Alois Honěk, Zdenka Martinková.
The extrinsic proteins of photosystem II in plants (PsbO, PsbP and PsbQ) are known to be targets of stress. In previous work, differential regulation of hypothetical isoforms of these proteins was observed in Nicotiana benthamiana upon viral infection. Each of these proteins is encoded by a multigene family in this species: there are at least four genes encoding PsbO and PsbP and two encoding PsbQ. The results of structural and functional analyses suggest that PsbO and PsbP isoforms could show differences in activity, based on significant substitutions in their primary structure. Two psbQ sequences were isolated which encode identical mature proteins. and M. I. Pérez-Bueno ... [et al.].
Přijetím konceptu deskové tektoniky v 60. letech 20. století se od základu změnil náhled na původ latinskoamerické flóry. Zjistilo se, že dnešní kontinent Jižní Ameriky byl před 100 miliony lety součástí pradávného kontinentu Gondwany a její jednotné flóry. Tento poznatek vedl k interpretaci vzniku disjunktních areálů taxonů rozšířených v Jižní Americe a na ostatních částech bývalé Gondwany v důsledku rozpadu dřívějšího kontinuálního areálu výskytu. Po následném oddělení kontinentu Jižní Ameriky od Gondwany přibližně před 100 miliony lety se předpokládalo, že se zde vegetace vyvíjela izolovaně až do vytvoření Panamské šíje před 3 miliony lety. Novější výzkumy a použití tzv. molekulárních hodin však ukazují, že výměna bioty mezi Jižní Amerikou a sousedícími kontinenty v určitých obdobích ještě před uzavřením Panamské šíje přeci jen probíhala., The concept of plate tectonics accepted during the 20th century fundamentally altered general opinion on the origin of Latin American flora. South America formed a part of the ancient continent Gondwana, which had a unique flora. The separation of South America finished about 100 million years ago led to the isolation of its flora until the formation of the Isthmus of Panama about three million years ago. The current disjunctions of widely distributed tropical taxa originated after this disruption. However, recent studies based on molecular clock approaches show that the migration of biota between South America and the rest of the world occurred repeatedly even before the closure of the Isthmus., and Anna Potůčková, Daniel Stančík.
Pro odhad stáří jednotlivých vývojových linií latinskoamerické flóry se dnes využívají také tzv. molekulární hodiny. Výsledky jejich aplikace ukazují, že se řada prvků současné flóry dostala do Latinské Ameriky až po rozpadu prakontinentu Gondawana, tzn. jsou mladšího stáří než by odpovídalo době rozpadu Gondwany. Do Latinské Ameriky se mohly rozšířit dvěma různými mechanismy: migrací rostlin přes pevninu a nebo disperzí diaspor na dlouhou vzdálenost přes oceány. Důkazem migrace tropických čeledí přes kontinenty je i řada fosilních nálezů, které mohou také posloužit jako druhý nezávislý zdroj datování jejich původu., So called molecular clocks are nowadays used to estimate the age of individual lineages of Latin American flora. The results of their application show that a number of elements of current flora came to Latin America after the collapse of the ancient continent of Gondwana. This could be explained by two different mechanisms: by migration of plants across the land or by dispersion of their diasporas across the oceans. The amount of fossils proving migration of tropical families across continents is often used as the second, independent source for dating their origin., and Anna Potůčková, Daniel Stančík.
Současná diverzita tropické flóry a bioty Latinské Ameriky je výsledkem řady historických událostí, ke kterým došlo během jejího dlouhého vývoje. Výskyt stejných či příbuzných čeledí, rodů nebo druhů v oblastech a na kontinentech představujících součásti někdejšího prakontinentu Gondwana jsou výsledkem působení tří mechanismů: rozpadu souvislého areálu výskytu (vikariance) na území někdejší Gondwany, migrací rostlin přes kontinenty severní polokoule a disperzí přes oceány. Při mezikontinentálním rozšíření řady čeledí však často nehrál roli jen jeden z výše uvedených mechanismů, ale často šlo o jejich kombinace. Tím se stává studium historie různých taxonů komplikovanější. K jejímu odhalení je potřeba mít jasnou představu o stáří jejich jednotlivých vývojových linií, umožňující správnou interpretaci působení konkrétního mechanismu na jejich dnešní rozšíření a diverzitu., The tropical flora and biota of Latin America was influenced during its long history by several events that led to their current diversity and disjunct distribution. Three mechanisms have been proposed to explain the occurrence of the same or closely related families, genera and/or species among fragments of former Gondwana: vicariance, migration of plants across the continents and long distance dispersion. Recent intercontinental distribution of several taxa is commonly a result of their combination. Good knowledge of the age of principal lineages is needed for the correct interpretation of the effect of these mechanisms on the distribution and diversity of the investigated lineages., and Anna Potůčková, Daniel Stančík.
A portable open gas-exchange system (Li-6400, Li-Cor, Inc., Lincoln, NE, USA) has been widely used for the measurement of net gas exchanges and calibration/parameterization of leaf models. Measurement errors due to diffusive leakage rates of water vapor (LW) and CO2 (LC) between inside and outside of the leaf chamber, and the inward dark transpiration rate (DW) and dark respiration rate (DC) released from the leaf under the gasket, can be significant. Rigorous model-based approaches were developed for estimating leakage coefficients of water vapor (KW) and CO2 (KC) and correcting for the combination of these errors. Models were based on mass balance equations and the Dusty Gas Model for a ternary gas mixture of water vapor, CO2, and dry air. Experiments were conducted using two Li-6400 systems with potato and soybean leaves. Results indicated that models were reliable for estimating KW and KC, and the values varied with instrument, chamber size, gasket condition, and leaf structure. A thermally killed leaf should be used for this determination. Measurement error effects on parameterization of the Farquhar et al. (1980) model as determined by PN/C i curves were substantial and each parameter had its own sensitivity to measurement errors. Results also indicated that all four error sources should be accounted for when correcting measurements., Q. Wang ... [et al.]., and Obsahuje bibliografii a dodatky
Net photosynthetic rate (PN) measured at elevated CO2 concentration (Ce), ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco), and nitrogen (N) content in rice leaves decreased significantly after exposure to long term Ce. The reduction in PN, Rubisco, and leaf N at Ce was similar for the last fully expanded leaf blade (LFELB) and expanding leaf blade (ELB). Spatial leaf N content in the ELB was highest in the zone of cell division, sharply declined as cell expansion progressed and gradually increased with cell maturation. Maximum reduction in spatial leaf N and Rubisco content was found at Ce only within cell expansion and maturation zones. The spatial leaf N content correlated well with the amount of Rubisco synthesized during leaf expansion, suggesting that N deposition into the expanding leaf blade may be the key for Rubisco synthesis and possibly photosynthetic acclimation to Ce. and S. Seneweera.