Pflanzliche Symbiosen
Uni Basel HS19
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Zähle 4 Arten von Flechten auf.
Krustenflechten, Strauchflechten, Blattflechten, Basidiomyceten-Flechten
Wie ist die Nitrogenase aufgebaut?
Enzymkomplex aus Eisen-Protein und Eisen-Molypdän-Protein
Bis wo dringen Ektomykorrhizapilze in die Wurzel ein?
Das Hartigsche Netz dringt nur bis zur Endodermis.
Welches ist der wichtigste Teil des Ektomykorrhizapilz?
Extraradikale Mycel
Nenne einige Beispiele von Ektomykorrhizapilzen.
Basidiomyceten: Eierschwämme, Steinpilze, Täubling
Wie heissen die antibiotischen Sekundärstoffe, die nur als Reaktion auf eine Infektion gebildet werden?
Phytoalexine
Beschreibe die hypersensitive Reaktion bei Pflanzen.
Nach einem "Angriff" produziert die Pflanze ROS, es gibt eine Änderung der Ionenflüsse. Dann setzt die Produktion des Stresshormons Ethylen ein. Die Genexpression wird umgewälzt. Es folgt der Zelltod (Apoptosis).
Wofür hat man das Prinzip des "genetic engineering" in Pflanzen ausgenutzt?
Den Mechanismus der Genübertrageung hat man genutzt, um Wunschgene in eine Pflanze zu integrieren.
Anhand welchen Beispiels wurde "genetic engineering" besprochen?
Acrobacterium tumefaciens (Wurzelhasgalle)
Was ist ein Elictor? Nenne ein Synonym und ein Beispiel!
Ein Reizstoff für eine lokal induzierte Resistenz, auch MAMPs genannt.
Bsp: Chitin-Fragment, Flagellin
Genetic engineering:
Agrobacterium tumefaciens, der Erreger von Wurzelhalsgallen, besitzt eine raffinierte Angriffswaffe: Es überträgt ein Stück DNA in die Pflanze. Dieses DNA-Stück, die sog. __1__, liegt im Bakterium auf einem grossen Plasmid von ca. 200 Kilobasen, dem __2__.
Ergänze die fehlenden Wörter.
1) T-DNA
2) Ti-Plasmid (Tumor-induzierendes Plasmid)
Genetic engineering:
Im Verlauf der Infektion wird die T-Region des Ti-Plasmids mit Hilfe der Vir-Funktionen auf eine Pflanzenzelle übertragen und in deren chromosomale DNA inkorporiert. Dadurch wird der Metabolismus der Pflanzenzelle in zweierlei Hinsicht "umprogrammiert". Welche Stoffe werden von der transformierten Zelle in grossen Mengen produziert?
- Die transformierte Pflanzenzelle bildet grosse Mengen von Auxin und Cytokinin. Dies führt zu Tumor-Wachstum.
- Die transformierten Pflanzenzellen bilden grosse Mengen von normalerweise in Pflanzen nicht vorkommenden Stoffen, so genannte Opine, z.B. Octopin. Sie dienen dem Bakterium als C- und N-Quelle.
Nenne die drei Koch'schen Postulate zu klassischen Fragestellung der Pathologie.
1) Der Mikroorganismus muss stetig im kranken Gewebe vorhanden sein.
2) Der Mikroorganismus muss in Reinkultur isoliert werden können.
3) Der isolierte Mikroorganismus muss die Krankheitssymptome auslösen.
Hrp-Gene:
Bestimmte Mutationen bei phytopathogenen Bakterien haben gleichzeitig zwei entgegengesetzte Effekte. Welche?
1) Sie führen zum Verlust der Fähigkeit, in der inkompatiblen Interaktion eine "Hypersensitive Reaktion" (HR) auszulösen.
2) Sie führen zum Verlust der Pathogenität in der kompatiblen Interaktion.
Die entsprechenden Gene wurden hrp genannt.
Was sind Effektorproteine?
Die Effektorproteine sind Virulenzfaktoren, welche u.a. die allgemeine Abwehrbereitschaft der Pflanze
reduzieren.
Ein gegebener Genotyp der Pflanze ist gegen alle Genotypen des Pathogens (Rassen, Stämme) in einem ähnlichen Grad
resistent.
Um welchen Resistenz-Typ handelt es sich?
Horizontale Resistenz
Ein gegebener Genotyp der Pflanze ist gegen einige Rassen des Pathogens völlig resistent, gegen andere dagegen völlig anfällig.
Um welchen Resistenz-Typ handelt es sich?
Vertikale Resistenz
Nenne Beispiele für Bestäubungs-Symbiosen.
- Hummel & Salbei
- Fliegen, Käfer & Aronsstab
- Feigenwespe & Feige
Welche gefährdete Schmetterlingsart lässt sich von Ameisen in ihr Nest tragen?
Kreuzenzian-Ameisenbläuling
Welches ist der Hyperparasit vom Kreuzenzian Ameisenbläuling?
Schlupfwespe
Welche Vorteile haben Pflanzen von Regenwürmer? (5)
Vorteile für die Pflanze
- Leicht verfügbare mineralische Nährstoffe in RW Häufchen
- Pflanzenreste/ org. Dünger werden in Boden eingearbeitet, Nährstoffe aus tieferen Bodenschichte gelangen in Wurzelraum (Bioturbation)
- RW Gänge erleichtern Wurzelwachstum und erhöhen Wasserinfiltration
- Bodenkrümelbildung: Erhöhung Porosität des Bodens: Verbesserung Durchlüftung, Wasserhaushalt, Nährstoffhaushalt
- Pflanzenpathogene und Schädlinge in RW
Verdauungstrakt dezimiert
Welche Vorteile hat der Regenwurm von Pflanzen? (3)
Vorteile für den Regenwurm
- Ernährung des RW von Pflanzenstreu
- Leicht verfügbare organische Nährstoffe in Wurzelausscheidungen der Pflanze (Rhizodeposition)
- Schutz des Bodens vor Kälte, Austrocknung
Welches sind die 3 häufigsten Bestandteile der Bodenfauna/-flora?
Bakterien (40%), Algen und Pilze (40%) und Regenwürmer (12%).
Nenne 2 Gründe für die geringe Artenvielfalt bei Regenwürmer.
CH/D: 40
Weltweit: 3'000
- Letzte Eiszeit nicht überlebt
- Rückeroberung der Lenensräume seit 15'000 Jahren
Welches ist die wichtigste Einflussgrösse auf Artenreichtum, Anzahl und Biomasse von Regenwürmer?
Niederschlag
Ergänze die senkrechte Achse dieser Graphik über Regenwürmer mit den Begriffen Abundance, Biomass und Species Richness.
Wie funktioniert die Atmung bei Regenwürmer?
Hautatmung (Keine Lungen oder Kiemen)
1) Wozu dient der Hautmuskelschlauch bei Regenwürmer?
2) Wo befinden sich die Keimdrüsen?
1) Stabilität
2) Am Kopf (Geschlechtsgürtel mit männlichen und weiblichen Keimdrüsen)
Wie funktioniert der Blutkreislauf bie Regenwürmer?
Mit 5 Paar Herzen.
Weshalb sind die Kalkdrüsen überlebenswichtig für Regenwürmer?
CO2 wird gebunden und in Form von gelöstem Kalk durch die Kalkdrüsen ausgeschieden.
Besonders wichtig in tiefen Bodenschichten mit hohem CO2-Gehalt.
Wie bewegen sich Regenwürmer fort?
Mit Borsten (4x2 Borsten pro Segment)
Welche Aussagen zur Wurmlosung (Ausscheidungsprodukt von Regenwürmer) stimmen?
Welche Aussagen zur Wurmlosung (Ausscheidungsprodukt von Regenwürmer) stimmen?
Woran erkennt man ein geschlechtsreifes Tier?
Am Geschlechtsgürtel (Clitellum).
1)Welche beiden Faktoren limitieren die AKtivität von Regenwürmer?
2) Was ist eine Konsequenz daraus?
1) Trockenheit und Temperatur.
2) Sommerschlaf bei Trockenheit.
Wo findet man mehr verschiedene Arten, in Ackerböden oder in Wiesen?
Wiesen
Wie nennt man die Aussscheidungsprodukte von RW?
Wurmlosung
Nenne je ein Beispiel einer Art von Streubewohner, Horizonaltgraber und Vertikalbohrer.
Streubewohner: Kompostwurm
Horizontalgraber: Gartenwurm
Vertikalbohrer: Tauwurm
Zähle einige natürliche Feinde von Regenwürmer auf.
Vögel, Marder, Maulwürfe, Igel, Spitzmäuse, Füchse, Dachse, Kröten & Frösche, Feuersalamander, Hundertfüssler, Ameisen und Laufkäfer.
Durch welche Massnahmen im Ackerboden können Regenwürmer gefördert werden? (4)
- Bodenbearbeitung: sparsamer Pflugeinsatz
- Fruchtfolge: Boden mit Pflanzenresten bedecken (v.a. auch im Winter)
- Düngung: Organisch statt synthetisch
- Pflanzenschutz
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Flashcards
Welche Vorteile haben Pflanzen von Regenwürmer? (5)
Vorteile für die Pflanze
- Leicht verfügbare mineralische Nährstoffe in RW Häufchen
- Pflanzenreste/ org. Dünger werden in Boden eingearbeitet, Nährstoffe aus tieferen Bodenschichte gelangen in Wurzelraum (Bioturbation)
- RW Gänge erleichtern Wurzelwachstum und erhöhen Wasserinfiltration
- Bodenkrümelbildung: Erhöhung Porosität des Bodens: Verbesserung Durchlüftung, Wasserhaushalt, Nährstoffhaushalt
- Pflanzenpathogene und Schädlinge in RW
Verdauungstrakt dezimiert
Welche Vorteile hat der Regenwurm von Pflanzen? (3)
Vorteile für den Regenwurm
- Ernährung des RW von Pflanzenstreu
- Leicht verfügbare organische Nährstoffe in Wurzelausscheidungen der Pflanze (Rhizodeposition)
- Schutz des Bodens vor Kälte, Austrocknung
Welches sind die 3 häufigsten Bestandteile der Bodenfauna/-flora?
Bakterien (40%), Algen und Pilze (40%) und Regenwürmer (12%).
Nenne 2 Gründe für die geringe Artenvielfalt bei Regenwürmer.
CH/D: 40
Weltweit: 3'000
- Letzte Eiszeit nicht überlebt
- Rückeroberung der Lenensräume seit 15'000 Jahren
Welches ist die wichtigste Einflussgrösse auf Artenreichtum, Anzahl und Biomasse von Regenwürmer?
Niederschlag
Ergänze die senkrechte Achse dieser Graphik über Regenwürmer mit den Begriffen Abundance, Biomass und Species Richness.
Wie funktioniert die Atmung bei Regenwürmer?
Hautatmung (Keine Lungen oder Kiemen)
1) Wozu dient der Hautmuskelschlauch bei Regenwürmer?
2) Wo befinden sich die Keimdrüsen?
1) Stabilität
2) Am Kopf (Geschlechtsgürtel mit männlichen und weiblichen Keimdrüsen)
Wie funktioniert der Blutkreislauf bie Regenwürmer?
Mit 5 Paar Herzen.
Weshalb sind die Kalkdrüsen überlebenswichtig für Regenwürmer?
CO2 wird gebunden und in Form von gelöstem Kalk durch die Kalkdrüsen ausgeschieden.
Besonders wichtig in tiefen Bodenschichten mit hohem CO2-Gehalt.
Wie bewegen sich Regenwürmer fort?
Mit Borsten (4x2 Borsten pro Segment)
Welche Aussagen zur Wurmlosung (Ausscheidungsprodukt von Regenwürmer) stimmen?
Welche Aussagen zur Wurmlosung (Ausscheidungsprodukt von Regenwürmer) stimmen?
Woran erkennt man ein geschlechtsreifes Tier?
Am Geschlechtsgürtel (Clitellum).
1)Welche beiden Faktoren limitieren die AKtivität von Regenwürmer?
2) Was ist eine Konsequenz daraus?
1) Trockenheit und Temperatur.
2) Sommerschlaf bei Trockenheit.
Wo findet man mehr verschiedene Arten, in Ackerböden oder in Wiesen?
Wiesen
Wie nennt man die Aussscheidungsprodukte von RW?
Wurmlosung
Nenne je ein Beispiel einer Art von Streubewohner, Horizonaltgraber und Vertikalbohrer.
Streubewohner: Kompostwurm
Horizontalgraber: Gartenwurm
Vertikalbohrer: Tauwurm
Zähle einige natürliche Feinde von Regenwürmer auf.
Vögel, Marder, Maulwürfe, Igel, Spitzmäuse, Füchse, Dachse, Kröten & Frösche, Feuersalamander, Hundertfüssler, Ameisen und Laufkäfer.
Durch welche Massnahmen im Ackerboden können Regenwürmer gefördert werden? (4)
- Bodenbearbeitung: sparsamer Pflugeinsatz
- Fruchtfolge: Boden mit Pflanzenresten bedecken (v.a. auch im Winter)
- Düngung: Organisch statt synthetisch
- Pflanzenschutz
Welche Ackerbau-Methode war im Langzeit DOK Versuch am besten für den Bestand der Regenwürmer?
Biologisch-organisch und biologisch-dynamisch.
Welche Pestizide töten Regenwürmer?
Nematizide, Fungizide, Insektizide, Herbizide
Fazit: Nenne 5 wichtige Voraussetzungen für das Gedeihen der Regenwürmer.
- Ausreichend Nahrung
- krümeliger, unverdichteter Boden
- Verzicht auf chemische Pestizide und hohe Gaben an Mineraldünger
- bodenschonende, extensive Bodenbearbeitung
- biologischer Anbau fördert Regenwürmer
Was sind Verbesserungen des Bodens, die den Regenwürmer zu verdanken sind? (6)
- Verbesserung des Lufthaushaltes
- Bessere Wasseraufnahme und Wassereinsickerung
- Förderung des Wurzelwachstums
- Einbau und Abbau toter organischer Substanz
- Bioturbation: Verjüngung des Bodens, Vermischung
- Bodenhygiene: Abbau von Schädlichen
Welche Verbesserungen bezüglich der Bodenfruchtbarkeit sind durch Regenwürmer feststellbar?
- Bildung stabiler Ton-Humus-Komplexe
- Durchmischung
- bessere Nährstoffbindung
- höherer Wasserrückhalt
- Bindung von Schwermetallen, Pestiziden und Schadstoffe
- Auflockerung schwerer Böden
Was ist eine Flechte?
Symbiose zwischen Pilz und Alge und/oder Cyanobakterium (=Blaualge).
Zu welchem systematischen Reich werden die Flechten gerechtnet?
Zum Reich der Pilze. Etwa 20% der beschriebenen Pilze sind "lichenisiert" (=Flechten).
Welcher Teil einer Flechte ist für die Gestalt verantwortlich?
Der Pilz
Wie ist die Arbeitsteilung bei Flechten bestehend aus Pilz und Alge oder Cyanobakterium (nur ein Photobiont)?
Pilz: Bestimmt Struktur, liefert Mineralnährstoffe & Wasser
Alge oder Cyanobakterium: Liefert Photosyntheseprodukte
Wie ist die Arbeitsteilung bei Flechten mit Grünalgen und Cyanobakterien (und natürlich Pilz)?
Pilz: Bestimmt Struktur und liefert Mineralstoffe & Wasser
Grünalge: Asslimilation von CO2
Cyanobakterien: Versorgung mit Stickstoff
Zeichne einen Querschnitt einer Flechte!
Obere Rindenschicht: Pilzhyphen ohne Algen
Algenschicht
Markschicht mit Pilzhyphen und wenig Algen
Untere Rindenschicht: Pilzhyphen ohne Algen
1) Nenne eine typische Pilzfamilie, die Flechten bilden.
2) Nenne eine typische Algenfamilie, die Flechten bilden.
3) Nenne Cyanobakterien, die Flechten bilden.
1) Ascomycet
2) Trebuxia (Grünalge)
3) Nostoc
Nennne eine mutualistische Symbiose zwischen Bakterien und Pflanzen. Was wird dabei ausgetauscht?
Knöllchen-Symbiose (Wurzelknöllchen enthält Bakterien).
Pflanze liefert Photosyntheseprodukte und Bakterien fixieren Stickstoff.
Wie gelangen die Bakterien in die Wurzelknollen?
Sie bilden einen Infektionsschlauch durch die Wurzelhaare der Pflanze. Der Infektionsschlauch entsteht durch Einstülpung des pflanzlichen Plasmalemmas. Im Wurzelknöllchen bleiben die Bakterien von Pflanzen-Membran umhüllt (--> Peribakteroid-Membran).
Warum ist das Wurzelknöllchen rot gefärbt?
Es enthält Leghämoglobin.
Mit Hilfe welches Enzyms können Bakterien in Wurzelknöllchen N2 fixieren?
Nitrogenase
1) Welche Pflanzen profitieren von der Symbiose mit N2-fixierenden Bakterien (in Wurzelknöllchen)?
2) Aus welcher Gruppe stammen die N2-fixierenden Bakterien?
1) Leguminosen (Fabaceae)
2) N2-fixierende Bakterien aus der Gruppe der Rhizobien
Welche Stoffe erhalten die N2-fixierenden Bakterien in den Wurzenknöllchen im Gegenzug von der Pflanze?
Im Austausch für den fixierten Stickstoff erhalten sie von der Pflanze Energiestoffe in Form von organischen Säuren.
Nenne ein Beispiel für eine antagonistische Symbiose von Bakterien und Pflanzen.
Wurzelhalsgalle: Agrobacterium (Ausbeutung der Pflanze)
Was sind die Austauschprodukte bei einer Mykorrhiza-Symbiose?
Pflanze: Photosyntheseprodukte
Pilz: Mineralnährstoffe
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