Toegepaste plantkunde
Hoofdstuk 1: Inleiding
1.2 Takken van de plantkunde
Morfologie: studie bouwplannen planten
Anatomie: studie microscopie planten
Systematiek: rangschikken/ordenen in hiërarchische groepen en beschrijven levenscycli en vormenrijkdom
Nomenclatuur: naamgeving
Fysiologie: levensverschijnselen
Ecologie: betrekkingen/wisselwerkingen tussen planten onderling en hun milieu. Ook effecten vervuiling,
klimaatverandering, invasieve soorten… op planten
Dendrologie: leer houtige planten
Biochemie: studie chemie levensprocessen
Genetica: studie erfelijke factoren
Fytogeografie: onderzoek verspreiding op continentale of globale schaal + oorzaken
Paleontologie, palynologie en paleoecologie: studie fossiele planten of plantenresten.
1.4 Systematiek
Tot 1850: tweerijkensysteem (planten en dieren)
Nu: zesrijkensysteem
1.5 Onderscheid planten vs. andere organismen
1) Assimilatie
Fotosynthese (opbouw organische structuren door anorganische
structuren)
Autotroof
Dieren en fungi = heterotroof
Uitzondering: heterotrofe planten
o Parasiteert op andere plant, niet aan fotosynthese doen om suikers te maken
2) Groei
Open groei systeem (blijven doorgroeien)
Meristeem blijven actief tot ze afsterven
3) Celbouw
Vacuole en bezit van plastiden (groei, turgor ,stockage, recyclage, fotosynthese)
Celwand met hoofdbestanddeel cellulose (groei)
4) Ontwikkeling
Overgang tussen ontwikkelingsfase gestuurd door uitwendige omstandigheden (seizoen)
5) Vermenigvuldiging
Geslachtelijk
Ongeslachtelijk (genetisch identiek)
6) Adaptievermogen
Sessiel = planten zitten vast in de grond, kunnen niet weg
Kunnen zich aanpassen aan verschillende situaties
1.6 Diversiteit binnen het plantenrijk
1.6.1 Systematiek
Taxonomie = tak binnen plantkunde dat zich bezighoudt met classificeren
Fylogenie = schema
Synapomorfie = gemeenschappelijke kenmerk dat alle leden van taxon bezitten en geërfd hebben van hun
laatste gemeenschappelijke voorouder
Homologe structuren
o Afstamming gemeenschappelijke voorouder
, o Divergente evolutie = structuur van zelfde oorsprong met verschillende functie
o Convergente evolutie = structuur van andere oorsprong met zelfde functie
Primitieve en afgeleiden kenmerken
o Primitief = lang geleden verschenen
o Afgeleid = recent verschenen
Anatomische, morfologische en fysiologische kenmerken
o Opbouw en functioneren van organisme
Aminozuursequenties in eiwitten
o Graad
Nucleotidensequenties in DNA en RNA
o Weinig verschil, nauw verwant
Soortvorming
o Ruimtelijke scheiding -> subpopulaties -> selectiedruk -> aanpassen aan omgeving -> genotypes
domineren -> geen interactie -> nieuwe soort
o Abnormale kruising
Latitudinale gradiënt
o Mid-domain effect = stochastische verdeling van soorten over aarde met harde grenzen
o Hogere beschikbare hoeveelheid energie en water
o Grotere landoppervlakte dicht bij de evenaar
o Stabiliteit van klimaat
o Biotische interacties = meer competitie- en predatiegraad zorgt voor grotere soortenrijkdom
o Regel van Rapoport = dichter bij de tropen kleiner spreidingsgebied, kleine temperatuurtolerantie
door kleine verschillen in natuur
1.6.2 Nomenclatuur
Hoofdletter: familie en geslacht
Kleine letter: soortbepaling
Botanisch-wetenschappelijke namen worden cursief geschreven
1.6.3 Systematisch overzicht van planten
Landplanten
o Terrestrisch
o Cuticula (laagje dat blad beschermd)
o Diplobiontische levenscyclus
o Antherdia (mannelijke gameet) en archegonia (vrouwelijke gameet)
o Extreem resistent polymeer in pollenwand (sporopollenine)
Afdeling Bryophyta = echte mossen
o Ze hebben geen bladeren en wortels en geen vaatbundelsysteem
o Produceren sporen
o Water nodig voor verplaatsing van gameten
Afdeling Coniferophyta = zaadplanten, gymnospermen
o Voor bevruchting moeten pollen overgebracht worden naar zaadknop
o Zaden tussen schubben van kegelachtige structuren
Afdeling Monilophyta = varens en paardenstaarten
o Echte bladeren en wortels
o Produceren sporen
o Water nodig om bevruchting te realiseren
Afdeling Anthophyta = bloemplanten
o Zaden in vruchtbeginsel
o Dubbele bevruchting
o Opgedeeld worden in
Basale angiospermen
, Eudicotylen = tweezaadlobbigen (hoofdwortel met zijwortels bladeren niet parallelnervig,
vaatbundels ringvormig geranschikt)
Monocotylen = eenzaadlobbigen (bladeren zijn parallelnervig, vaatbundels liggen verspreid)
1.7 Biodiversiteit en ecosysteemdiensten
Onder druk
o Habitatfragmentatie
o Overexploitatie
o Vervuiling
o Klimaatverandering
Planten leveren
o Bevoorrading zoals voedsel , water, hout , brandstof
o Ondersteuning zoals nutriëntenkringloop
o Regulerende diensten zoals klimaatregulatie
o Culturele diensten zoals sierplanten
Hoofdstuk 2: De plantencel
2.1 Algemene beschrijving van de plantencel
Protoplasma = alle levende onderdelen van een cel
zie figuren p56-57
2.2 Plastiden
Dubbel membraan
In planten en algen
Semi-autonome organellen met eigen DNA
Cyanobacteriën doen aan fotosynthese met productie van zuurstof
Kleptoplastie = zeeslakken neemt de chloroplast uit algen die ze eet waardoor de slak een jaar zonder
voedsel kan
Kunnen repliceren tot 50 per cel
Fotosynthese, stockage, aanmaak en verwerking moleculen
Stromules = tubulaire extenties
o Associëren zich via actine-elementen met andere organellen
o Kan ook zorgen voor verbindingen tussen plastiden voor uitwisseling
Ontstaat uit proplastiden
o Gaan omvormen naar chromoplast, chloroplast, leucoplasten of amyloplast
o Differentiëren, dedifferentëren en redifferentiëren
Vetzuren aanmaken
Reductie nitraat en sulfaat
2.2.1 Chloroplasten
Fotosynthese
Komt voor in groene plantendelen
Licht is nodig voor ontwikkeling chloroplast
, o Te donker: ontstaan etioplasten
o Treffen we in witte, geelachtige gekleurde bladeren (bv. Witloof)
o Ze bevatten geen chlorofyl, maar protochlorofylliden
o Als ze belicht worden kan chloroplast ontstaan
Buitenste membraan bevatten poriën voor watermoleculen, ionen en metabolieten
Binnenste membraan = thylacoïde membraanstructuur
o Deze kan lichtreacties uitvoeren
o Vormt in de matrix de primaire thylacoïden
o Secundaire thylacoïden (grana)
o Schaduwbladeren vormen meer en dikkere grana
Twee fotosystemen op de thylacoïdemembraan
o Opgebouwd uit elektronentransportketen, chlorofyl-moleculen (a en b) en reactiecentrum
Absorptie licht
o Antennemoleculen absorberen zonlicht en geven het door aan reactiecentrum
o Reactiecentrum geeft geabsorbeerde energie aan elektronentransportketen van fotosystemen
4 eiwitcomplexen
o Beide fotosystemen, ATP-asen (productie ATP) en cytochroom
b6-f (verbinding tussen fotosystemen)
o Fotosysteem II ligt op de stapelzones van de grana
o Fotosysteem I en ATPase liggen op de primaire thylacoïden
Chlorofyl a en b (hoofdpigmenten) , carotenoïden en xanthofyllen
(nevenpigmenten) zijn fotosynthetisch pigment
o Hebben absorptiecentrum
o Chlorofyl a en b absorberen blauw en rood licht
o Cartenoïden absorberen blauw licht
Positie wissel onder invloed van lichtintensiteit
o Laag: aan de celwanden die parallel liggen met het bladoppervlakte
o Hoog: aan de celwanden die loodrecht staan op het bladoppervlakte
2.2.2 Chromoplasten
Hoge concentraties carotenoïden
Kleur van vruchten, bloemen en wortels
Membraansysteem zonder grana structuur
Pigmenten zijn membraangebonden of vorm van druppel of kristal
2.2.3 Amyloplasten en leucoplasten
Ongekleurde substanties
Voorraadweefsel en er zijn enzymen actief
Glucose moleculen omzetten tot zetmeel
Zetmeelkorrels kunnen hele ruimte van amyloplast innemen
Leucoplasten vindt men terug in secretorische cellen, kunnen oliën produceren
2.3 Vacuole
Door wateropname meerdere vacuolen gevormd
Volwassen: vacuolen smelten samen tot 1
Tonoplast = semi-permeabel membraan
o Hoge osmotische waarde vacuoolvocht is noodzakelijk om water aan te trekken
o Voor turgordruk om fenotype te geven en celstrekking toe te laten
o Dit gebeurt door import osmotisch actieve componenten
o Dit wordt geregeld door elektrochemische gradiënt door protonenpomp
o Water kan door de tonoplast door aquaporines (eiwitten)
Functies
o Stockage suikers, ionen, pigmenten, smaak- en geurstoffen…
