Despre Flavonoide

8/13/2019 Despre Flavonoide

1/57

Despre flavonoide, antioxidani, despre efecteleacestora i despre prebiotice

Flavonoidele reprezint produsele plantelor generate pentru propria lorprotecie, care, n primul rnd, asigur protecia celulelor mpotriva razelornocive UV i altor ageni patogeni. Aceste materiale pot fi utile i pentruorganismul uman, deoarece pot ndeplini o funcie similar de protecie lanivelul organismului uman, respectiv consumul lor poate oferi proteciempotriva mai multor efecte /influene nocive organismului.

Flavonoidele prezint o serie de caracteristici benefice, dintre care cea maiimportant const n efectul lor antioxidant. Cu ajutorul acestuia, ele potasigura organismului, n primul rnd, protecie mpotriva reaciilor nocive

intense i a radicalilor liberi. Flavonoidele pot accentua efectele fiziologiceale altor antioxidani dietetice, cum ar fi vitamina E- i C, aceasta ntructsinergizeaz cu acestea, favoriznd regenerarea lor.

Toate plantele produc flavonoide, ns structura, forma lor este extrem dedivers/variat. Exist compui care sunt specifici doar anumitortipuri/specii de plante, n timp ce alii sunt frecvent ntlnii n lumeaplantelor. n prezent exist mai mult de 6000 de structuri cunoscute aleflavonoidelor, cu toate acestea este cunoscut exact cantitatea iapariia/forma de apariie a numai ctorva compui. Cele mai importantesurse de flavonoide o constituie fructele bacifere/de pdure, legumelefoioase/cu frunze i bulboasele.

Conform cunotinelor actuale, efectul flavonoidelor consumate prinalimente vegetale este acela de protecie a sntii i de prevenire abolilor. Doar cteva medicamente cu coninut major/ridicat de flavonoideprezint un efect curativ, n care cantitatea de flavonoizi este semnificativmai mare dect cantitatea consumat prin alimente i astfelfolosirea/utilizarea lor necesit supraveghere medical. Consumarea lor prin

alimente nu prezint riscuri, ci dimpotriv, ajut meninerea echilibrului lanivelul organismului uman, care exist ntre efectele nocive i sistemulintern de protecie al organismului sntos.

Prebioticele sunt acele glucide speciale care nu pot fi digerate de enzimeleorganismului nostru nici n gur, nici n stomac, i nici n intestinul subire,ajung astfel nedigerate n intestinul gros, unde servesc exclusiv cahran/aliment pentru prebioticele utile, n timp ce ali microbi nedorii nu lepot utiliza. Astfel se creeaz ansa pentru proliferarea probioticelor ipentru preponderena numrului lor. Deci, n esen, i probioticele aparin

fibrelor dietetice mult ludate, ns specificitatea lor const n faptul c, ncontrast cu cele de natura legumelor i fructelor cu coninut lemnos i


2/57

celulozice, sunt solubile/dizolvabile n ap, ajungnd astfel n intestinulgros, unde probioticele au acces mai uor la ele.

Reaciile cu radicali liberi, protecia mpotrivalor i caracteristicile flavonoidelorReaciile radicalilor liberi i procesele oxidative de stres desfurate norganism sunt de mai mult timp n centrul ateniei. ncadrul lor se acordatenie special antioxidanilor naturali care pot preveni apariia unor bolilegate de daune oxidative, prezentnd efecte generale de protecie, aprarea sntii.

Este cunoscut pentru noi toi faptul c fr lumin i oxigen viaanu s-ar fi

putut forma pe Pmnt. Aceste dou elemente sunt eseniale i astzipentru toate creaturile, fiinele, cu toate acestea nu sunt neglijabile niciefectele lor toxice. Pe de o parte oxigenul aerului, n condiii/circumstaneadecvate, oxideaz biomoleculele i induce schimbri semnificative nstructura lor, iar pe de alt parte nseamn 4% din lumina care ajunge pesuprafaa Pmntului, care implic o energie aparinnd radiaiilorelectromagnetice din domeniul ultraviolet, suficent pentru rupturalegturilor covalente. Aceste efecte mai sus menionate, mpreun cu aliageni de iniiere genereaz deteriorarea grav a biomoleculelor.

Importana reaciilor radicalilor liberiRadicalii liberi sunt molecule sau pri de molecule, care conin electronfr pereche pe nveliul exterior al electronului. Deoarece electronii suntpredispui la mperechere, moleculele cu electron unic caut alte moleculecu mare intensitate de la care pot primi electroni. Astfel radicalii liberiprezint un grad crescut de reactivitate, reacioneaz uor i rapid cu alicompui. Radicalii liberi apar i n organismul uman n condiii fiziologice

normale, rolul i responsabilitatea/sarcina lor este clar definit n organism;pentru dezagregarea i neutralizarea lor natura a creat un mecanism desecuritate/protecie multinivelar. Se formeaz radicali liberi i mediul extern,de exemplu prin preluarea de energie din oxigenul molecular, din altemolecule n urma radiaiilor ultraviolete sau radioactive, la cldur i nurma diverselor substane chimice. Unele medicamente, substane chimiceagricole, anestezice, solveni industriali i fumul de tutun sunt de asemeneaconsiderate surse de radicali liberi. Radicalii liberi prezeni n mediul nostruinflueneaz procesele noastre biochimice, le consumm cu alimentele, le

inhalm sau prezint o influen asupra noastr prin piele. Rezistenasistemului de aprare al organismului este destul de


3/57


4/57

parcursul proceselor normale se produc radicali liberi ntr-o cantitate maimare, aceasta poate fi neutralizat prin sistemul propriu de protecie. Dacprocesele de producere a radicalilor liberi este perturbat, de exemplu printr-un agent patogen, efort extern sporit al radicalilor liberi (fumatul,

medicamentele, radiaii puternice ultraviolete, alimentaie greit idezechilibrat) n urma cruia produc prea muli radicali, sistemul propriude protecie nu este suficient pentru evitarea/pararea efectelor adverse.Astfel, schimbarea moleculelor eseniale cauzeaz tulburri n proceselebiochimice ale organismului, modific direcia multor procese fiziologice, in final rezult mbolnvirea fiinei respective. n zilele noastre, medicina aconfirmat prezena proceselor radicalilor liberi n apariia multor mbolnviri,respectiv n agravarea simptomelor. Printre acestea pot fi menionate nprimul rnd, bolile cardiovasculare, de exemplu ateroscleroza, bolile

neoplazice, malformaii la nivelul ochilor, ale articulaiilor i a sistemuluinervos.

Protecia antioxidanior reprezint mecanismul principal de aprare aorganismului mpotriva oxidrii.

Conform denumirii generale, antioxidantul reprezint molecula care ncomparaie cu substana/materialul oxidabil este prezent ntr-o concentraiesczut i ncetinete sau oprete complet oxidarea acestuia. Rezistenaefectului antioxidanilor poate fi caracterizat prin aa-numitul timp deinducie. Cu ct este mai eficient antioxidantul, cu att este mai lung

perioada de inducie i cu att mai trziu apare oxidarea moleculei atacate.Potrivit mecanismului de aciune, antioxidanii pot fi de ordin primar sausecundar. Cei de ordin primar, numii i antioxidani de rupere a lanuluisunt compui capabili s neutralizeze radicalii liberi de lipide, n primul rnd,prin oprirea strii lor de radical cu transfer de hidrogen i periodic compuislab reactivi. Aceti compui relativ stabili nu mai pot participa lapropagarea peroxidrii lipidice, ajungndu-se astfel la ruperea reacia nlan. Antioxidanii de ordin primar au efect/impact n perioada de inducieiar n prezena lor oxidarea ncepe mai trziu.Antioxidanii de ordin primarsunt formai, n principal, din molecule fenolice, tocoferoli (compui cuefect de vitamina E-), acid galic i derivatele sale, flavonoizi i ali compui.

Antioxidanii de ordin secundar sau preventivi mpiedic oxidarea lipidelorntr-un mod diferit de cele primare, inhibnd spre exemplu iniierea (primulpas al peroxidrii lipidelor) prin faptul c ei nii se oxideaz n loculmoleculelor lipidice sau transform produsele intermediare sau finalegenerate pe parcursul reaciilor n forme non-toxice, de exemplu prinreducie. n categoria antioxidanilor naturali sunt incluse fosfolipidele care

sinergizeaz cu antioxidanii de ordin primar sau acidul citric.


5/57

Caracteristica antioxidanilor const n aceea c majoritatea lor potpreveni/inhiba oxidarea i prin mai multe tipuride mecanisme de aciune,avnd n multe cazuri efect, sinergiznd unii cu alii. n cazul nostrusinergismul nseamn c efectul antioxidant a dou sau a unor molecule

antioxidante apropiate prezente este mult mai mare dect nsumareamatematic a efectelor fiecrei molecule. Cauza acestui fenomen esteurmtoarea: cnd molecula antioxidant mpiedic oxidarea compusului-int, i se transform structura chimic. Pentru a putea mpiedica iurmtoarea molecul-int trebuie s se transforme n structura iniial. Laacest lucru contribuie antioxidanii prezeni n sistemul dat. Estecaracteristic unor antioxidani faptul c sunt capabili s protejeze n modeficient mocelula-oel, astfel nct ali antioxidani pot regenera mai bineantioxidanii cu structura transformat, adic pot restabili forma lor iniial.

Dac n sistem sunt muli antioxidani, la fiecare proces necesar existmolecula care poate ndeplini sarcina respectiv cu eficien maxim. Prinurmare, unii antioxidani pot consolida efectul altora.

Mecanismul antioxidant de protecie care funcioneaz mpotriva reaciilorradicalilor liberi este alctuit din elemente enzimatice i nonenzimatice,dintre care o parte se sintetizeaz numai n plante (vitamine, flavonoizi) iarorganismul le poate prelua numai din alimente, altele n primul rndenzime, glucoza, acid uricpot fi produse i de organismul uman i de celde origine animal.

Enzimele reprezint molecule de natur proteic. Reaciile chimice-biologicedesfurate n organismul viu sunt catalizate de enzime. Caracteristicaprincipal a acestor catalizatoare biologice const n faptul c fac posibilntlnirea a doi sau mai muli compui reactivi.

Asigur o poziie sau localizare optim compuilor, fcnd astfel posibilreacia ntre molecule. n organismele vii reaciile chimice nu pot avea locfr enzime. O alt caracteristic a enzimelor l reprezint faptul c elensele nu se transform n timpul reaciei. Membri cei mai cunoscui aisistemului de protecie antioxidant sunt enzimele, care poart denumirea decatalaz, glutation-peroxidaz, superoxid dismutaz, care efectueaztransformarea radicalilor liberi.

Sunt considerai membri importani ai mecanismului de protecie/aprare iacele molecule care efectueaz eliminarea substanelor toxice din organism,respectiv biomoleculele, n primul rnd materialul genetic ereditar, aa-numitele enzime de reglare-repair, care repar daunele survenite nstructura ADN-ului.

Printre antioxidanii cu molecule mici se numr bine cunoscutele vitamine

C i E, inclusiv vitamina A, i respectiv provitamina acestuia, carotina j3. iomul de rnd tie c aceste vitamine pot fi preluate sau absorbite din


6/57

alimente, cu excepia vitaminei A care se gsete n cantiti mari nalimentele de origine animal. n afar de vitamine, i alte molecule potaciona ca antioxidani. Astfel de compui sunt, printre altele, flavonoizii,acizii fenolici i derivaii acestora, izoflavonoidele, acidul fitinic, unii

aminoacizi cu coninut de sulf, glutationul redus, seleniul, glucoza nanumite condiii, acidul uric, bilirubina, ubichinona (QIQ), acidul liponic. Oparte dintre acestea pot fi gsite ntr-o cantitate mare n alimentelevegetale, de aceea consumul de legume i fructe contribuie semnificativ lameninerea echilibrului prooxidanilor/antioxidanilor n organism.Prooxidanii sunt acei compui care provoac oxidarea moleculelor, deexemplu radicalii liberi prezentai mai sus.

Sursele vitaminelor antioxidante

Vitamina E:

uleiuri vegetale, uleiuri presate la rece din semine oleaginoase legume, fructele carne de vit, carne de pasre, pete

Vitamina C:

fructe: citrice, cpuni, mcee legume: roii, frunzoase, varz murat

Carotenoide:

B Carotina : fructe i legume galbene-portocalii, legume cu frunze deculoare nchis

Legume:B-Carotina-: morcovlicopen: roiilutein, zeaxantin: legumecu frunze de culoare nchisb-criptoxantina-: citrice

Vitamina A:

Ficat de pui, vit, porc i gsc, produse de ficat, brnzeturi bogate ngrsimi, glbenuuri de ou, fric

Acidul ascorbic (vitamina C) reprezint o vitamin solubil n ap, avnd nprimul rnd efect antioxidant, apr membranele de separare a celulelor ilipidele de efectele duntoare ale radicalilor liberi. Este capabil decaptarea mai multor radicali liberi. Sinergul de acid ascorbic se afl n

interaciune cu vitamina E i o poate regenera. mpiedic sau stopeaz


7/57

efectele materialelor duntoare prezente n fumul de igar, care inducprocesul de oxidare.

Tocoferolii (substane cu efect de vitamina E) sunt cei mai importaniantioxidani cu faze lipidice. Diferiii compui de natur tocoferolic se

caracterizeaz prin faptul c lanul lateral existent n molecul esteliposolubil, partea cu structur inelar fiind solubil n ap, astfel nctpoziionarea pe faza de separare ap-grsime poate produce efecte nambele medii. O molecul de tocoferol poate apra de oxidare o mie demolecule lipidice.

Pe lng acidul ascorbic, cisteina i glutationa redus poate regenera uniicompui de tocoferol.

Dintre carotenoizi, cel mai des ne ntlnim cu beta-carotina, n principal din

cauza efectului su de provitamin i a frecvenei sale crescute. Efectul deprovitamin nseamn c, n condiii corespunztoare, produce vitamina A,proces desfurndu-se ns numai n organismele animalelor, din carerezult c vitamina A poate fi absorbit numai din alimentele de origineanimal. n plante se gsesc ns i ali carotenoizi ntr-un numr destul demare (de exemplu licopina, luteina, zeaxantina), ai cror efect antioxidanteste, de asemenea, semnificativ. n cazul carotenoizilor prelev n principalefectul antioxidant de ordine primar.

O serie de studii au cercetat efectul consumului vitaminelor antioxidante

privind evoluia frecvenei mbolnvirilor legate de alimentaie, n primulrnd a celor cardiovasculare i cancerigene i a mortalitii cauzate de ele.Esena acestor observaii este rezumat dup cum urmeaz. Dintrevitaminele antioxidante, respectiv n cazul vitaminei C, lipsa acesteiacauzeaz efect duntor la nivelul sistemului circulator, exercitnd n cazulunor tipuri de tumori un caracter protector, ns rolul ei antioxidant constn regenerarea carotinei i tocoferolului. O doz zilnic mai mare dect cearecomandat este inutil. Vitamina E joac un rol primordial n prevenireabolilor cardiovasculare. Din cauza efectului su secundar (hemofilie sporit)

nu este indicat consumul tocoferolului-respectiv o doz mai ridicat dectdoza zilnic recomandat (12 mg). Consumul zilnic al carotenoizilor (6 mg/3-carotin) este foarte util att pentru prevenirea bolilor cardiovasculare,ct i pentru cele cancerigene. Pe baza datelor din literatur, consumul lorexcesiv n scopul prevenirii bolilor, este de chibzuit. Pe baza rezultatelor depn acum, utilizarea n ansamblu a vitaminelor antioxidante este maieficient dect consumul lor separat.

n ultimii patruzeci de ani au aprut n mod regulat studii complexe desprerolul, structura chimic i efectele fiziologice ale compuilor polifenolici

vegetali, n special cele ale flavonoidelor, ns efectul lor asupraorganismului uman este nc neclar. Flavonoidele sunt componentele


8/57

nonnutritive ale alimentelor i nu prezint valoare nutritiv asupraorganismului uman. n anul 1936, Szent-Gyrgyi i colegii lui au demonstratc cele dou flavonoide din fructele citrice (rutina, naringenina) reducfragilitatea i permeabilitea capilar. Din aceast cauz el a denumit

flavonoidele ca vitamina P (P-permeabilitate), respectiv vitamina C2,numeroasei flavonoide fiind capabile s stabilizeze vitamina C. Mai trziu,teoria vitaminelor flavonoide a fost respins, aceasta ntruct vitaminelesunt substane n lipsa crora organismul uman nu poate funciona, iar nprivina flavonoidelor nu s-a gsit o astfel de legtur.

Structura chimic, prezena flavonoidelorFlavonoidelor le este caracteristic schema carbon de baz C6-C3-C6, cele

dou inele de benzen (A i B) se conecteaz prin inelul heterociclic (inelulC) care conine un singur atom de oxigen. n prezent sunt cunoscuiaproximativ 6000 de flavonoizi cu diferite structuri. La schema de baz,prezentat mai sus, care poart denumirea de aglicon se pot conectadiferite molecule de zahr formnd astfel aa-numitele glucozide, care aparmult mai frecvent n natur, dect agliconii lor. Prin flavonoide nelegem 13grupe de compui diferii care difer prin numrul, poziia grupelor laterale,respectiv prezena sau lipsa legturilor duble ntre atomii carbon C2-C3(figura 3). Anumii compui pot avea rol semnificativ de ngrijire a sntii,

ca flavonii, flavonolii, flavanii, antocianinele i izoflavonii, iar rolul altorcomponeni de flavonoide, ca auronii, calcoanele i cumarinii, pe bazacunotinelor noastre este nesemnificativ. n cadrul subgrupelor deflavonoide se poate observa o diversitate structural chimic de mareamploare.

Flavonoidele sunt produse secundare ale proceselor fiziologice vegetale.Celulele vegetale produc aceste molecule pentru propria lor protecie. nlumea plantelor sunt cunoscute o serie de funcii ale lor.

1. pigmentarea: confer culoarea lor prii vegetale care le produce,aceasta fiind trstura cea mai specific a antocianidinelor de culoarealbastr-rou-purpuriu (petudinina, malvidina), respectiv atlavonoidelor citrice, ca hisperidina, naringenina.

2. protecie mpotriva razelor UV, mpotriva radicalilor liberi generai lanivelul celulelor vegetale, mpotriva microorganismelor i altor factoriduntori/nocivi ai plantelor ciuperci, insecte, melci, etc.

3. participarea n procesele biochimice, de exemplu modificareafuncionrii enzimelor

4. colorani naturali, componeni ai gustului n unele produse vegetalecare servesc ca alimente.


9/57

Flavonoidele au culoarea galben deschis sau alb ca laptele. Culoarea unoraeste ns vizibil numai pentru insecte care pot detecta i lumina UV,invizibil ochiului uman.

FlavanoniiSursa principal a flavanonilor pot fi considerate citricele i sucul produs dinacestea. Flavanonii joac un rol important n generarea gustului acestorfructe. Neohesperidozii, ca naringina n grapefriut, sunt amari, rutinozii, cahesperidina n portocale, sunt, de obicei, lipsite de gust. Nutul, chimionul,pducelul, lemnul dulce, piperul i scoruul conin, de asemenea flavanoni.n chimen i piper se poate demonstra prezena hesperidinei, iar n pduceli scoru prezena narirutinei i naringeninei.

FlavoniiFlavonii joac un rol definit n formarea culorii esutului vegetal, n cazul ncare sunt prezeni ntr-o concentraie mare. Totodat, particip n formareagustului unor pri vegetale comestibile. Nobiletina, sinesetina itangeretina sunt flavoni citrici care genereaz un gust amar. Totodat,neodiosmina i roifolina reduc gustul amar al altor substane amare(chinina, cofeina, zaharina). Flavonii se gsesc cel mai frecvent n cereale,

plante medicinale i ierburi (rozmarin, cimbrior), respectiv n legume.Flavonii cei mai cunoscui sunt apigenina i luteolina. Apigenina se gseten spanac, iar luteolina se prezint att n cereale, ct i n frunzelelegumelor. Prezena pigeninei a fost demonstrat cu succes n miereapoliflor colectat de albine i n polen.

FlavonoliiAproape toate speciile lumii vegetale sintetizeaz flavonoli, dintre care celmai cunoscut este cvercetinul/a i chempferolul. Cvercetina se gsete, ngeneral, n frunzele legumelor i n fructe. i chempferolul este foarterspndit n fructe, legume frunzoase i rdcinoase, n condimente,leguminoase. Izoramnetina poate fi detectat ntr-o cantitate mai mare nmazre i ceap, miricetina n fructele bacifere, porumb, ceai. Flavonolii seconcentreaz, n primul rnd, n coaja fructelor.

Antocianiiantocianidine


10/57

Antocianii se prezint ca amestec ai compuilor cu diferite structuri; fructebacifere (soc, mure, viine, struguri, etc). Din acestea rezult culoareaalbastru-rou al cireei, prunei, vinetei, verzei roii, ridichiilor, sfeclei. nsucul strugurelui albastru poate fi detectat delfmidina, cianidina,

petunidina, peonina i malvidina. Antocianii se prezint n petalele florilorformnd un complex cu diferiii ioni de metal (fier, magneziu), iardenumirea lor, n cele mai multe cazuri, provine din numele florilor din careau izolat prima dat compusul respectiv. Culoarea antocianilor depinde nmare msur de pH-ul mediului. ntr-un mediu acidulat, antocianii au, ngeneral, culoare roie, n mediu neutru sunt incolore, iar n mediu alcalinicdevin albastre. Coninutul antocianic al fructelor crete o dat cu procesulde maturare. Antocianii se gsesc ntr-o cantitate mic n cereale, legumelerdcinoase i frunzoase, ns sursa lor principal sunt fructele. Se

acumuleaz, n principal, n coaja merelor i perelor, respectiv n coajanucilor. n cazul fructelor cu miez moale (scoru, viine) se gsesc nntregul fruct. n cazul legumelor, ca surs demn de menionat, putemaminti fasolea roie, varza roie, ridichile, ceapa roie i rubarba. Antocianii,ca i colorani naturali, sunt des utilizai n industria alimentar.

FlavaniiFlavanii sunt compuii cei mai compleci de flavonoide privind structura i

denumirea lor. Denumirea lor n literatura de specialitate este, deasemenea, foarte diferit: leucoantociani, proantocianidine, tanine.Compuii pot fi identificai ca mono-, bi-, tri-, i poliflavani, fiind conectateuna-, dou-, trei-, sau foarte multe molecule cu structur de baz deflavan. Monoflavanii, ca catechbinul i epicatechul se gsesc n fructelecoapte i n frunzele de tiatal, bi- i triflavanii pot fi detectain fructe (mr,coacze negre, mure, afine, struguri, piersici, cpuni) i cereale (ttarc,orz). Ceaiul verde i negru (Camelia sinensis) poate fi considerat celimportant surs de flavan, n ele se gsesc catecbini, galat de epicatech i

epicatechbin, precum i molecule asemntoare, ntr-o cantitate mare.Prezena compuilor de flavan este caracteristic i cacao-ului i ciocolatei.

Izoflavonoidelen zilele noastre, se acord atenie special izoflavonoidelor datoritefectelor de estrogen (hormon feminin) cunoscute i parial demonstratetiinific. Din punct de vedere structural, difer de compuii prezentai pnacum, privind orientarea inelului B. Izoflavonoidele cele mai cunoscute sunt

daidzeina, genisteina, biochanina A i formononetina. Izoflavonoidele, pot fidemonstrate aproape numai n leguminoase, ca surs cea mai important


11/57

putnd fi amintite soia i produsele obinute din aceasta, regsindu-se i nmazrea uscat, n germenii de lucern i ale boabelor/seminelor de trifoi,n fasole verde, nut, fasole Lima i seminele de floarea soarelui.

Flavonoidele se gsesc n majoritatea alimentelor vegetale avnd domeniul

de concentraie de nanogram/kg pn la cteva g/kg. Coninutul deflavonoide i polifenol a unor alimente vegetale este prezentat n tabelulurmtor.

Alimente Flavoni i flavonoli (mg/kg) Totalpolifenol(g/kg,g/l)

Cvercetin Kempferol Apigenin Luteolin Miricetin

Ceap roie 284-486 24.3 nd nd nd 0,1-20,3Praz 5.0 11-56 nd nd nd 0,2-0,4

elin nd nd 248 111.4 43.4 0,

Varz deBruxelles

nd 7.4-12.8 nd 6.7 nd 0,06-0,15

Broccoli 15.4-30 30.8-72 nd nd nd -

Varz roie 1.9-9.2 nd nd 6.3 nd -

Fasole verde 32-45 8.8-14 nd nd nd 0,34-2,8

Spanac 272,2 nd nd 66.4 nd -

Cartofi 4.6-11 nd nd nd nd -

Ridichi nd 10.5-21.1

nd nd nd -

Ardei 9.4 nd nd 7.0-14 nd -

Roii 2.7 8.4 nd nd nd 0,85-1,3

Sfecl alb 3.2 22.7 154.0 nd 85.4 -

Salat 16.3 nd nd nd nd -

Ttarc - - - - - 1,7-102,6

Orz - - - - - 12,0-15,0

Mr 7.7-40 2.0-16 nd nd nd 0,27-2,9

Coacze

negre

13 nd nd nd nd 1,4-12,0


12/57

Afine - - - - - 1,3

Ciree 8.9 nd nd nd nd 0,6-0,

Struguri 15.0-38.7 nd nd nd 4.5 0,5-4,9

Zmeur 6.0-9.7 5.0-12.0 nd nd 990 0,38-2,2Nuc nd nd nd nd 4560

Bere 500-1200 - - - - -

- - - - - 0,3-0,6

Vin rou 8.3 nd nd nd 7.9 1,8-4

Ciocolat

(culapte/amar)

- - - - - 9,9/23,4

nu s-a putut detecta,componentnemsurat

Exist compui de flavonoide i familii chimice care se gsesc n modgeneral, deci sunt prezente n majoritatea plantelor alimentare. Astfel degrupe de compui de flavonoide este flavonul, n cadrul acestuia cvercetinai varianta ei conectat cu molecula de zahr, acestea fiin prezente n

numeroase plante. Ali compui sunt caracteristici numai anumitor tipuri deplante, de exemplu antocianii (antocianidinele) se gsesc aproape numai nfructe bacifere i legume de culoare purpuriu/violet. Majoritatea buturilorcare au la baz elemente vegetale naturale (sucuri de legume i fructe,ceaiuri din plante) conine flavonoide, compui polifenolici n cantiti maimari sau mai mici. De exemplu, gustul berii, vinului i ceaiului este dat dediferiii biflavanoni.

Pe baza cercetrilor noastre i a datelor provenite din literatura despecialitate, privind coninutul total al flavonoidelor, sursele cele mai

importante de flavonoide sunt, din categoria legumelor, bulboasele,ridichile albe, spanacul, elina i diferitele tipuri de linte. Dintre fructe, sursesemnificative de flavonoide le reprezint fructele de pdure (cpune,mure, zmeur, coacze negre, afine), iar dintre seminele uleioase, nucailustreaz un coninut semnificativ de flavonoide.

Pe parcursul prelucrrii legumelor i fructelor, n urma cojirii, ndeprtriifrunzelor i tratamentului termic, coninutul de flavonoide poate scdeasemnificativ. Cu toate c flavonoidele sunt compui compleci, nu suntsensibile la temperatur, oxigen i modificare uoar a pH-ului, diferitele

procese tehnice de buctrie pot rezulta pierdere, n primul rnd n urmadizolvrii lor, pierderea medie fiind n jur de 50%. Pentru procesele de


13/57

fermentare survenite pe parcursul prelucrrii unor legume i fructe pot ficonsiderate responsabile flavonoidele i ali compui polifenolici. n timpulproduciei sucurilor de fructe, n special n cazul citricelor, coninutul deflavonoide poate s i creasc, deoarece pe parcursul procedurilor de

extracie pot fi eliberai compuii din coaj. n urma fabricaiei gemurilor imarmeladelor din mere, piersici, caise, prune, portocale i cpune, nproduse rmne o cantitate semnificativ de flavonoide. ns, pe parcursulproduciei sucurilor de fructe tradiionale (producie simpl de pulp,respectiv deschidere/explorare enzimatic) aproximativ 80% din glucozidacvercetinei din mere rmne n restul de pres, i mai puin de 10% seregsete n sucul de mere.

Flavonoidele n medicinFlavonoidele pot fi gsite n majoritatea produselor medicamentelornaturiste, n Elveia i Frana exist mai mult de 100 de tipuri de produse cuo astfel de componen. n ara noastr terapiile naturiste i, n acestcontext, eforturile de prevenire a bolilor ctig treptat teren, astfel nct nultimii ani s-a nmulit numrul produselor medicinale cu coninut deflavonoid i a suplimentelor dietetice aflate n circulaie. Produsele de rutini diosmin sunt utilizate, n general, pentru creterea tonusului vaselor desnge, respectiv pentru ntrirea pereilor capilarelor, ca medicament, cu

aceast compoziie exist n circulaie produsul Detralex (hesperidin +diosmin) i Rutascorbin (rutina + acidul ascorbic). Medicamentul cu efectprotector hepatic i antioxidant sunt produsele cu denumirea de Silibinin,respectiv Legalon cu coninut de flavonoide obinut din lapte de ciulin(Silibum marianum). Antocianii speciilor Vaccimun (mure negre) i Ribes(coacze negre) pot fi folosii pentru mbuntirea vederii i sporirearezistenei capilare. Membrii familiei Labitae busuioc, ment, oregano,rozmarin, salvie, cimbru sunt considerate ca medicamente tradiionale nmajoritatea rilor.

Caracteristici biochimiceDatorit faptului c compuii polifenolici se gsesc n numr mare nalimente, organismul uman consum o cantitate semnificativ din aceticompui a cror majoritate sunt flavonoide. Flavonoidele dispun de o gamlarg de activiti chimice i biologice, avnd inclusiv efecte antioxidante,fiind astfel capabile s neutralizeze radicalii liberi, s lege ionii de metal nform de compui compleci i s modifice funcionarea enzimelor din

interiorul celulelor. Efectele favorabile mai sus amintite a majoritiicompuilor polifenolici sunt generate mpreun cu vitamina E i C, respectiv


14/57

cu tocoferoli, intensificnd efectul lor i sinergiznd cu acestea. Prinurmare, probabilitatea de a reduce apariia i frecvena numeroaselor bolisau afeciuni este mare.

Efectele biologice ale flavonoidelor au fost studiate n numeroase sisteme

de cercetare/testare. Efectele parial sau complet dovedite sunt diverse. Lanceputul cercetrilor din domeniul flavonoidelor, majoritatea analizelor s-auefectuat n vitro (n eprubet nu n organisme vii), ns n ultimii cinci anis-a multiplicat i numrul studiilor efectuate n vivo (n organism viu,efectuate pe animale experimentale sau pe oameni). Pe baza analizelor,efectele favorabile ale flavonoidelor pot fi grupate n jurul urmtoarelorprocese biochimice:

1. efect antioxidant (conform mecanismelor prezentate mai sus) i/saufixarea radicalilor liberi

2. efect antiinflamator i de influen a funcionrii sistemului imunitar3. efect mpotriva astmului ialergiilor4. modificarea, n general inhibarea funcionrii enzimelor5. efect mpotriva viruilor i bacteriilor6. efect estrogen/antiestrogen caracteristic numai izoflavonoidelor7. efect care influeneaz mutaia survenit n materia genetic (ADN)8. efect de modificare, n principal de inhibare a proceselor legate de

malformaiile cancerigene9. trsturi/caracteristici privind protecia hepatic10. efect care influeneaz funcionarea, starea sistemului vascular, n

primul rnd, a capilarelor. Caracteristicile de mai sus suntinterdependente n mai multe cazuri: efectul protector hepatic cucaracteristica de fixare a radicalilor liberi, n multe cazuri, efectulantioxidant i cel mpotriva astmului cu caracteristica care influeneazfuncionarea diferitelor enzime.

nc de la mijlocul anilor 60, au nceput cercetrile care au avut ca int

studierea efectului antioxidant al flavonoidelor. Flavonoidul cel mai studiat,pe lng extractele de plante, a fost cvercetina i glucozidul acestuia,rutina. Antioxidanii fenolici pot aciona ca fixator al radicalilor liberi ichelator ai ionilor metalici. Chelatorul de ioni metalici i indicatorii deformare complex indic aceeai proprietate, i anume, faptul c datoritstructurii lor speciale, moleculele de flavonoide se leagde ionii metalici detranziie, n primul rnd de ionii de fier (II), astfel nct nu pot paticipa nreacii chimice. Acest lucru nseamn c din fierul(II) nu se poate forma ionde fier(III), adic nu i poate altura proceselor de peroxidare a lipidelor

descrise anterior, i astfel nu poate produce ali radicali liberi cu efectnociv. Exist i alte substane chimice care prezint aceast proprietate, de


15/57

exemplu aditivii aprobai ca acidul citric, adic E 330, des utilizai nindustria alimentar sau citratul de potasiu, adic E 332, sunt incluse nalimente tocmai din aceast cauz.

Msura proprietilor antioxidante ale flavonoidelor este determinat n

principal, de structura molecular dat, totodat intensitatea efectuluiantioxidant n organismul uman poate fi influenat i de transformrilechimice pe care le sufer molecula dup intrarea n organism (tractulgastro-intestinal, biliar, ficat). Efectul protector cardiovascular alflavonoidelor se datoreaz, n principal, dar nu exclusiv, proprietilorantioxidante. Este cunoscut faptul c, pentru dezvolarea aterosclerozei,este responsabil grupul de molecule din circulaia sngelui care transportcolesterolul, oxidarea intens a lipoproteinelor cu densitate sczut (LDL),respectiv comportamentul diferit al formei oxidate. Pe baza unor studii,

flavonoidele sunt capabile s reduc, s ncetineasc oxidarea LDL-lorgenerate de radicalii liberi prevenind astfel depunerea LDL-lor oxidate peperetele arterelor care pot provoca deteriorarea moleculelor importante iapariia malformaiilor aterosclerotice.

nc din anii 50 sunt cunoscute efectele antitrombotice i de inhibare aagregaiei trombocitelor la nivelul flavonoidelor, respectiv acestea potmpiedica apariia trombozei prin stoparea ciocnirii trombocitelorpatologice, diferite de cele normale. Flavonoidele pot influena i proceselecare joac rol n formarea cancerului. Rezultatele indic faptul c

flavonoidele inhib funcionarea unor enzime, care transform substanelechimice de generare a tumorilor n forme care pot duna organismului,respectiv faciliteaz epuizarea rapid a substanelor de generare a tumorilordin organism nainte ca acestea s dezvolte efectele lor nocive.

Consumul de alimenteConform studiilor efectuate n diferite ri, consumm zilnic 20-50 mg decompui de flavonoide diferite. Datorit faptului c flavonoidele pot ficonsumate numai prin alimente vegetale, consumul de flavonoide alevegetarienilor poate fi multiplu acestei valori. n anii 70, un cercettoramerican, pe baza datelor disponibile la vremea respectiv, a calculat czilnic consumm aproximativ 1000 mg, adic 1 gram din totalul compuilorpolifenolici, n care sunt inclui n afara elementelor componente a celor 13grupe de flavonoide i acizii de carbon enolici, cumarinii i ali compui.

Pe baza studiilor efectuate n ara noastr, consumul mediu de flavonoideatinge valoarea de 19.5 mg/persoan/zi la copii, cantitatea de flavonoide

consumat la aduli avnd o valoare de 18.8 mg/persoan/zi. Valorileobinute au prezentat o mare diferen individual, la copii fiind ntr-un


16/57

interval de 0 179.3 mg/zi, iar la aduli 0.5 309.7 mg/zi. Deci, npopulaia noastr exist persoane a cror consum de flavonoide este foartesczut. Acest lucru a reprezentat un factor foarte important n privinanumrului mare de boli legate de alimentaia incorect din ara noastr.

n anul 1960, n cadrul Seven Country Study, s-au analizat ep teritoriul a 7ri obiceiurile de consum ale populaiei, i implicit datele referitoare laconsumul de flavonoide, respectiv datele privind decesele cauzate de bolilecardiovasculare. Autorii au nregistrat numrul deceselor ntr-un interval de25 de ani, iar n final au constatat c consumul de flavonoide se afl nraport invers cu mortalitatea corelat cu bolile cardiovasculare. Aceastcorelaie nseamn c acei indivizi care se caracterizeaz printr-un consumsczut de flavonoide, se pot mbolnvi mai uor din punct de vedere albolilor cardiovasculare. n anul 1985, n studiul Zutphen (Olanda), au

analizat, de asemenea, relaia dintre consumul de flavonoide i numruldeceselor. Pe baza datelor de consum a celor mai cunoscute cinciflavonoide, aportul/consumul mediu de flavonoide a fost de 26mg/persoan/zi. Cele mai multe flavonoide (61%) au provenit din ceai, iarrestul de 38% din legume i fructe (ceap, diferite tipuri de varz, mere).n perioada de observaie care a durat cinci ani, rata de mortalitatecauzat de bolile cardiovasculare a fost cu 50% mai redus n grupa cu unconsum mai ridicat de flavonoide dect n cea cu consum redus.

Studii similare celor prezentate mai sus au fost efectuate i n alte ri pe

grupuri mai mari sau mai mici din populaie, iar majoritatea s-au ncheiat cuconcluzia c apariia bolilor cardiovasculare pot fi reduse cu o alimentaiecorespunztoare, echilibrat n care legumele i fructele bogate nflavonoide joac un rol semnificativ. Acest lucru este valabil i pentru aranoastr, deoarece consumul nostru de flavonoide este destul de sczut, omare parte a populaiei fiind expus la efectele nocive ale radicalilor liberi,astfel nct alimentaia noastr nu poate fi considerat nici sntoas, niciechilibrat. Pe baza cunotinelor noastre curente, rolul flavonoidelor i aaltor compui polifenolici n organismul nostru este mai mult preventiv,

respectiv de a mpiedica sau ncetini dezvoltarea bolilor, contribuind astfel lameninerea sntii. Efecte terapeutice prezint numai produselenregistrate ca medicamente, cu compoziie cunoscut cu exactitate,analizate n mai multe etape i cunoscute pentru efectele lor secundare. Pebaza datelor disponibile, flavonoidele consumate prin alimentele vegetalenu pot fi absorbite de organism ntr-o cantitate care s produc efectenocive, deoarece pn acum nu s-a nregistrat i nu s-a descris nici unproces patologic la indivizii vegetarieni, care ar fi putut avea legtur cuconsumul excesiv de flavonoide. Totodat, nu exist rezultate tiinifice cu

privire la efectele pe care le poate avea asupra organismului uman uncompus de flavonoide scos din mediul alimentar, curat i consumat n


17/57

doze mari ca supliment alimentar pentru o period ndelungat. La acestlucru pot face eventual referiri rezultatele studiilor efectuate cu diferiteforme de medicamente, n ceea ce privete efectelesecundare remarcate,respectiv perioadele de utilizare care trebuie respectate n mod obligatoriu

i supravegherea medical.NSFORMAREA, CIRCULAIAIDEPUNEREA SUBSTANELOR

ORGANICE N PLANTE

n urma procesului de fotosintez n plantele verzi se acumuleaz o serie de substanecare sunt transportate spre zonele de cretere pt. sporirea n greutate i volum a organelorvegetale. O parte din aceste substane organice se consum n procesul de respiraie, iarrestul se depun n organele de rezerv i fructe. Aceste substane organice se mpart n 2grupe :-substane organice plastice i substane organice energice.

Cea mai mare parte a substanelor plastice sunt formative (de constituie) i particip laalctuirea structural a componentelor celulei. Ca exemple : nucleoproteinele, lipoproteinelei celulozele. O alt parte din substanele plastice se depun n diferite organe ca substanede rezerv, fiind utilizate la formarea noilor organe. Amintim : amidonul, hemiceluloza,zaharoza, proteinele simple i grsimile.

ntre substanele plastice i cele energetice nu exist o separare, ele putnd face parte fiedintr-o grup, fie din cealalt. *Pe lng aceste substane, n plante, n urma diverselortransformri se pot forma i unele substane ca : alcaloizii, fitoncidele, acizii organici,glicozizii, care ndeplinesc diferite funcii n plant, printre care i funcia deaprare.

Dintre toate substanele produse prin fotosintez,glucidele(n special hidraii de carbon)formeaz aproximativ 2 treimi, iar restul fiind alte substane organice, mai ales cele cu azot.

n plante glucidele sunt substane n care proporia carbon /oxigen /hidrogen este de 1 la 1la 2 i alctuiesc substanele de baz ale esuturilor de susinere i ale tuturor celulelorvegetale. Dintre glucide, MONOGLUCIDELEsunt ntlnite n toate organeleplantelor sub form de pentoze i hexoze.

Pentozeletrec uor n forme polimere i se gsesc n plante sub form de riboz, xiloz iarabioz. Aceste pentoze nsoesc celuloza n membranele celulare i se ntlnesc npectine, hemiceluloze i mucilagii.

Hexozele din aceasta grup amintim: glucoza, manoza i galactoza. Din grupacetohexozelor fac parte fructoza i sorboza.

Glucozase gsete n fructele coapte i n nectarul florilor.

Manozase gsete n stare liberi intr n alctuirea mucilagiilor i a lemnului moale deconifere.

Galactozanu se ntlnete n stare liber n natur, iar aceasta servete la sinteza lactozeii a rafinozei din seminele de in.

Fructozaeste prezent n fructele crnoase ale pomilor i arbutilor fructiferi.


18/57

Sorbozaservete la sinteza acidului ascorbic.

OLIGOGLUCIDELEsunt tot glucide alctuite din 2-8 molecule de hexoze. Amintim: maltoza,celobioza, lactoza, zaharoza i trehaloza.

Maltozaeste prezent n germenii de orz ncolit, n lstarii de cartof, n frunzele unor plantei n nectarul florilor.

Celobiozaeste prezent n plantele tinere, n seva unor arbori i n multe microorganisme.

Lactozarezult din galactoz i glucoz i este prezent n florile i fructele unor plantetropicale, iar sub influena unor bacterii are loc o fermentaie lactic prin care lactoza trece nacid lactic.

Zaharozaeste prezent n fructe, frunze, semine, rdcinile de sfecl de zahr, tulpinile detrestie de zahr i n sorgul zaharat.

Trehalozaeste prezent n unele ciuperci i n drojdia de bere.

Triglucidelerafinoza este prezent n seminele de bumbac i n rizomii speciilor de floride gentiana.

POLIGLUCIDELEsunt formate dintr-un numr mai mare de 8 molecule de monoglucide,iar aceste poliglucide n plante prezint rolul fiziologic de a alctui scheletul rigid almembranelor celulare.

Amintim : celuloza i hemiceluloza, amidonul, inulina, glicogenul.

Amidonu lse gsete n semine, n unele fructe neacide, n tuberculii i nrizomii anumitorplante. n cazul plantelor lemnoase, amidonul se gsete n cantiti mari n tulpini, ramuri,rdcini.

Celulozaare rol de substan formativ i constituie partea principal a pereilor celulari iasigur scheletul rigid al organismului plantelor.

Hemicelulozansoete celuloza n toate esuturile din semine i tulpini lemnoase (25-30 %din suprafaa lemnului).

Glicogenuleste prezent ca substan de rezerv la ciuperci i n boabele de porumbzaharat.

Substanele pectice, prin hidrolizare, dau xiloza, galactoza, arabinoza, acidul acetic,alcoolul metilic, acidul galacturonic, proces care are loc n fructele n curs de maturizare,supramaturare, precum i n timpul prelucrrii fibrelor de in i cnep ; la procesul defermentare a tutunului.

SINTEZA, TRANSFORMAREA I DEPUNEREALIPIDELOR


19/57

Lipidele sunt substane grase simple i complexe, insolubile n ap i solubile n solveniorganici :

alcoolii si eterul. Lipidele pot fi extrase din toate esuturile vii. Exist 2 categorii de lipide:simple i complexe.

Lipide simplegliceride, steride i ceride.

Gliceridele - sinteza lor are loc n timpul zilei, cel mai frecvent pe suprafaa mitocondriilor dincitoplasma celulei i se face prin transformarea glucidelor hexoze(glucoza i fructoza) i maipuin a glucidelor pentoze.

Steridele sunt esteri ai acizilor grai cu sterolii. Exist mai multe tipuri de steroli: sistosteroli (n uleiul seminelor de bumbac, soia, fasole, in, n seminelecerealelor), stigmasterol(n uleiul de soia),

brasicosterol (la seminele de mutar i rapi),spinasterol (n seminele de spanac i

lucern),ergosterol (n seminele de secar, cereale, struguri, ciuperci.

Ceridele mpreun cu alte substane (hidrocarburi, parafine, rini, hidroacizi), setransform n ceruri, care sunt secretate de cuticul i formeaz un strat subire pe suprafaafrunzelor, florilor i a fructelor, avnd un rol protector mpotriva unei transpiraii excesive i aunor ageni duntori.

Lipidele complexe (lipoide) se gsesc n plante n proporie de 1-2 % sub formde glicero-fosfolipide, sfingolipide, glicolipide, gluco-sulfolipide i lipoproteine.

SINTEZA, TRANSFORMAREA IDEPUNEREA SUBSTANELORCU AZOT

Aminoacizii sunt cele mai simple substane organice cu azot i de pot forma direct nprocesul de fotosintez, fapt care s-a demonstrat prin aceea c la lumin sinteza proteinelorn plante are loc n doar 3-5 minute.

Proteineledin substanele fundamentale ale protoplasmei celulare au n compoziia lor opondere mai mare de 50 %, iar n organele vegetale aceste proteine se acumuleaz casubstane de rezerv n semine, n special la leguminoase, in, fasole, mazre, soia saulupin. Proteinele se depun i n cariopsele de gru i porumb.

Din punct de vedere biochimic, proteinele sunt clasificate astfel :

-Holoproteideaminoacizi i peptide care conin 2-30 aminoacizi, proteine moleculare

-Heteroproteide fac parte fosfoproteidele, glucoproteidele, nucleoproteidele icromoproteidele.

Dintre diferitele substane proteice, n plante se mai gsesc : albumina, globulina (ncariopsele de gru), prolaminele (n zeina de porumb).

Dintre heteroproteide, grupa cea mai important este cea a cromoproteidelor, din care facparte : clorofila, carotenoproteidele i enzimele, citocromi, citocromoxidaza, peroxidazele icatalazele.


20/57

Dintre substanele cu rol secundar amintim : uleiurile eterice, rinile, alcaloizii itaninurile.

Uleiuri le eterice se acumuleaz la nivelul frunzelor sau ramurilor unor plante: menta,crizantema, levnica i n nucile verzi.

Rinilese ntlnesc la speciile de rinoase i foioase, formnd diverse celule n tulpini frunze.

Alcaloiz i i se acumuleaz n diverse specii din familiaMagnoliaceae, Papaveraceae,Ranunculaceae, Cruciferae, Solanaceaesi Liliaceae.

Taninuri le se acumuleaz n sucul vacuolar, n rdcini, n scoar, n lemnul unorplantele de stejar, molid i n conurile debrad. Transportul substanelor organice n plantese realizeaz prin vasele conductoare lemnoase (xilem) i vasele conductoare liberiene(floem).

Transportul substanelor organice prin xilem substanele organice utilizate n rdcini sedeplaseaz spre organele aeriene.

Transportul substanelor organice prin floem substanele organice sunt sintetizate nfrunze, de unde circul prin toate esuturile vii.

Formele sub care circul substanele organice prin floem

n floem se gsesc urmtoarele subst. organice: glucide, proteine, acizi organici i substaneminerale.

Glucidele constituie cca 90 % din substana uscat, iar singurul glucid ntlnit n floem a fostzaharoza (la plopul negru Populus nigra, carpen Carpinus betulusi la castan Castanea sativa).

Proteinele sunt transportate prin tuburile ciuruite sub form de aminoacizi i amide. Sentlnesc primvara n mugurii umflai, unde azotul total a fost de 0,2 %, fa de 0,03 %, ct afost gsit n frunzele mature.

Acizii organici s-au ntlnit n exudatul plantelor sub form de acid citric, lactic i acid oxalic.

Substanele mineralecircul prin tuburile ciuruite, substane care nu sunt utilizate de frunze,astfel c n exudatul scoarei a fost depistat fosforul anorganicn concentraie de 0,1 %.

Factorii care influeneaz transpiraia i depunerea substanelor organice sunt lumina,temperatura, specia de plant, vrsta plantei, poziia frunzei, apropierea de fructe iintoxicarea local a unor esuturi.

RESPIRAIAPLANTELOR

Este procesul fiziologic n care substanele organice sunt descompuse n celule vii pe caleenzimatic, prin reacii de oxido-reducere cu eliberare de energie chimic. Este un proces de

mare nsemntate n viaa plantelor deoarece furnizeaz energia necesar reaciilor desintez a proteinelor, grsimilor, de absorbie a elementelor nutritive din sol, micrii


21/57

plantelor i creterii. Substanele organice de rezerv sunt folosite potrivit cerinelor celuleipentru energie.

Respiraia este de 2 feluri : - aerob- aerobioza

-

anaerob- anaerobiozaRespiraia aerob este specific plantelor superioare i unor plante inferiore care sunt

adaptate s respire n prezenta oxigenului molecular.

Respiraia anaerobeste specific speciilor de plante anaerobionte (microorganisme defermentaie care sunt capabile s respire n absena oxigenului molecular).

MECANISMUL RESPIRAIEI

n procesul de respiraie se consum cantiti mici de substane organice de rezerv carese gsesc n plante. n afar de amidon n celulele plantelor se gsesc numeroase substane

organice complexe care se consum n proporii diferite. Prioritate prezint glucidele, lipidelei mai trziu proteinele. Respiraia este un proces de oxido-reducere care se realizeaz cusau fr oxigenul atmosferic.

INFLUENAFACTORILOR EXTERNI IINTERNI ASUPRA RESPIRAIEI

Dintre factorii interniamintim:

- plantele tinere, la care respiraia decurge mai intens dect la plantele mai n vrst

- organul i esutul vegetativ- la plantele n stare de viat activ respiraia este redus (la

rdcin), ns prezint o intensitate mai mare la tulpin i frunze

- cantitatea de rezerve naturale

- activatorii i inhibitorii enzimelor respiratorii. Amintim : Fe, Cu, mangan, zinc, cobalt, careprezint rol de coenzim i mresc intensitatea respiraiei celulare.

Dintre factorii externicare influeneaz procesul de respiraie amintim :temperatura, lumina,umiditatea din sol i aer, concentraia n oxigen si CO2din mediu, diversele substaneminerale din sol (nitraii, sulfaii, srurile de amoniu i potasiu) i aciunea unor substanechimice ( ierbicide, insecticide, fungicide, diveri inhibitori i ngrminte chimice i organicefolosite n agricultur).

CRETEREAPLANTELOR

Creterea este proprietatea fiziologic a materiei vii ca fiind o mrire stabil i ireversibil avolumului i greutii totale a celulelor, esuturilor i organismului datorit sporirii continue acantitii de substan uscat n urma proceselor de sintez, transformare i depunere amateriei organice. n acest proces se pornete de la o celul (zigot sau spor) care, prinnmulire, precum i mrire n volum i acumulare de noi compui se transform n anumiteesuturi i organe care sporesc n greutate i dimensiuni pn ce ajung la limitecaracteristice. Exemplu: umflarea fizic a seminelor prin mbibare cu ap, care dei semanifest printr-o modificare a dimensiunilor, nu poate fi considerat un fenomen de cretere

fiziologic deoarece dup uscare seminele revin la volumul i greutatea iniial.


22/57

Paralel cu procesele de cretere se desfoar procesul de dezvoltare a plantelor careinclud evoluia plantei de la celula nedifereniat pn la organismul matur care poart toateorganele vegetative i generative caracteristice speciei.

ETAPELE DE CRETERE x

Procesul fiziologic de cretere include creterea celulelor, esuturilor i creterea organelori a plantei ntregi. Acest proces se desfoar n 3 etape:

1.Etapa creterii embrionare (merez)- are loc diviziunea celular

2.Etapa creterii prin alungire sau extensie celular (aurez)

3.Etapa de difereniere intern a elementelor celulare, formndu-se primordiile de rdcin,tulpin, frunze i fructe.

Aceste etape de cretere pot fi localizate topografic la rdcini, tulpini i frunze i care se

succed n timp la fructe.

1.Etapa creterii embrionare (merez)-const din diviziunea celulelor existente nesuturile meristematice i formarea protoplasmei n celulele prin acumulare de materieorganic, n special de substane proteice i diferii compui macromoleculari (amidon, lipide,acizi nucleici i fosfatide).

2.Etapa creterii prin alungire sau extensie celular (aurez)-const din mrirea de maimulte ori a volumului celular, n special prin alungirea celulelor i a vacuolelor mici, care mresc volumul f. mult odat cu ptrunderea apei prin procesele de osmoz, contopindu-seapoi ntr-o singur vacuol mare, situat n centrul celulei.

3.Etapa de difereniere intern-din masa celulelor care rezult n primele 2 procese iaunatere primordiile unor esuturi sau organe ale plantei cu particulariti distincte. n cadrulacestei diferenieri fiecare celul capt structura, caracterele i nsuirile proprii esutului pecare l va forma (epiderm, scoar, cilindrul central, vasele conductoare, diversele esuturimecanice sau esuturile de depozitare)

MECANISMUL CRETERII PLANTELOR- este rezultanta unui proces fiziologiic ibiochimic complex, determinat de activitatea esuturilor, de nsuirile biologice ale fiecreispecii i de activitatea factorilor de mediu din anul sau sezonul respectiv.

Creterea n lungime a tulpinii--se disting 3 tipuri de cretere:

- Cretere acropetal(terminal sau subterminal)- la in

-Cretere intercalar- se realizeaz la fiecare internod sau la baza tulpinii la plantele dinfam. Gramineae, Epusetaceae (coada calului).

- Cretere liniar- se realizeaz pe toat lungimea tulpinii i a internodurilor la majoritateaplantelor superioare cu tulpini nearticulate, la care creterea n lungime este ndeplinit deesuturile meristematice.

Creterea n grosime a tulpinii- creterea se realizeaz prin activitatea esuturilor

meristematice cu poziie lateral (cambiul din cilindrul central i felogenul din scoar).


23/57

Creterea rdcinilor- se realizeaz tot prin activitatea esuturilor meristematice, nsacestea sunt localizate n zona neted. Deasupra pilorizei exist o zon de diviziune celular(meresis), mai sus este zona extensiei celulare (auxesis) i apoi este zona de diferenierecelular.

Creterea frunzelor- la frunzele plantelor dicotiledonate creterea n suprafa a limbului seface prin activitatea esutului meristematic situat ntr-o zon intercalar.

Creterea fructelor- se realizeaz n mai multe etape, care corespund cu etapele decretere a celulelor. La nceput fructele cresc prin diviziune celular, urmeaz mrirea nvolum prin extensie celular i difereniere celular.

Factorii externi care influeneaz cretereasunt: temperatura, lumina, gradul de saturaren ap i oxigenul.

SUBSTANEREGULATOARE DE CRETERE

Acestea sunt denumite hormoni sau fitohormoni. Exist 3 grupe de substane regulatoarede cretere:

stimulatoare, retardante i inhibitoare.

1.Substane stimulatoare de cretereauxinele, giberelinele i citochininele

Auxinelesunt compui naturali, care n doze extrem de reduse pot influena n mod directsau indirect creterea i dezvoltarea plantelor, formarea organelor vegetative i generative.Se gsesc n concentraii reduse n muguri, n ovar, n vrfuri de tulpin, rdcin, frunzetinere, cotiledoane i n diferite semine imature. Auxinele naturale i cele sintetice au diverse

aciuni fiziologice care declaneaz reacii particulare de cretere, dezvoltare i metabolism.Prin aplicarea unui tratament cu auxine se intensific creterea prin extensie celular,alungirea i ngroarea membranei celulare.

Giberelinele sunt sintetizate n embrionii seminelor n curs de germinare, n frunzeletinere, n muguri, n organele florale sau vrfuri de rdcini. Giberelinele determinntreruperea strii de repaus seminal i stimuleaz facultatea i energia germinativ aseminelor.

Citochinineleinclud substane care determin un nr. mare de reacii de cretere i efectefiziologice privind reglarea diviziunii celulare, creterea celulei prin extensie, diferenierea iorganogeneza plantelor.

2.Substane retardante au rol n metabolismul plantelor care reduc ntr-o anumitperioad ritmul proceselor de diviziune i alungire celular din tulpini, ce determin o frnarea creterii n nlime. Datorit efectului de ntrziere a creterii aceti compui au primitdenumirea de retardani.

Tipuri de compui sintetici: n practica agricol cea mai mare aplicabilitate o au clorura detrimetil amoniu, clorura de clorcolin, liozinul i retacel. La gru, aplicarea acestor substanedetermin o reducere a lungimii paiului cu 25-50 cm i o reducere a nfloririi, fructificrii imaturrii fructelor.


24/57

3.Substane inhibitoare sunt prezente n diferite organe ale plantelor ( semine, bulbi,tuberculi i muguri) i au capacitatea de a reduce sau anula activitatea creterii plantelor,care prezint intensitate variat pn la starea de repaus.

Inhibitori naturali: abscisic, inhibitorul ,florizinul, cumarina i acidul cinamic.

Inhibitori sintetici: hidrazida maleic, cloramfenicolul, puromicina. Aceste substane prezintmultiple proprieti:

- menin starea de repaus a plantelor, fiind prezente n embrion i n oosfere nefecundate

- regleaz creterea mugurilor i nflorirea

- favorizeaz procesul de cdere (abscisie) a fructelor i frunzelor

- previne ncolirea seminelor din fruct

VITAMINELE CA SUBSTANEBIOACTIVE

Vitaminele sunt substane nehormonale i necalorigene cu structuri chimice diversificate.Exist 2 tipuri de vitamine: - liposolubile: A, D, E, F, K

- hidrosolubile: B1, B2, B6, B12,C, H, PP

Vitaminele care sunt sintetizate n plante exercit aciuni asupra proceselor de cretere ireproducere, astfel vitaminele C , B1i PP stimuleaz energia germinativ a seminelor,creterea embrionului, tulpinii i a rdcinii. Vitaminele B1i PP pot mri producia la mazre,ridichi, lucern, trifoi.

Vitaminele C , PP , B1i B6mresc producia la gru, tomate, tutun, fl.soarelui, ca urmare acreterii masei vegetative aeriene sau subterane.

CORELAIILE I DOMINANA APICAL

Acestea reprezint interaciunile fiziologice stabilite ntre organele i esuturile plantelorcare duc la o cretere armonioas a tuturor prilor plantelor i menin o rezerv de muguripentru ciclurile urmtoare de vegetaie.

REGENERAREA I POLARITATEALA PLANTE

Regenerarea este procesul fiziologic prin care organismul se reface din pri izolate: tulpinicu muguri, rdcini, frunze i celule individualizate i formeaz esuturi i organe cu funciibine definite. Regenerarea st la baza nmulirii vegetative prin butai de frunze (la begonia)sau prin stoloni (cpuni), prin marcotare (via de vie) sau prin butai de tulpin la pomifructiferi. Altoirile au la baz tot un proces de regenerare a calusului dintre altoi iportaltoi. *Polaritatea este nsuirea plantelor de a forma la capete opuse organe diferite castructur anatomo-morfologic. n cazul regenerrii plantelor din butai la captul inferior sevor forma rdcini (care va fi un pol rizogen), iar la captul superior se formeaz lstari cufrunze(pol caulogen)

MICRILE DE ORIENTARE I DE CRETERELA PLANTE


25/57

Micarea reprezint o nsuire esenial a materiei vii, ntlnit att la plante, ct i laanimale. La plante micarea se realizeaz prin deplasarea n ntregime sau orientareaorganelor spre sursele de substane nutritive, de ap, de energie, necesare sintezeisubstanelor organice. Micrile sunt de 2 feluri:

- micri pasive -n efectuarea crora plantele nu intervin

- micri active - pentru care plantele consum energie proprie.

Ambele categorii de micri se ntlnesc la plantele libere i diverse specii de plante fixatepe substrat. Dintre micrile pasive amintim: micri prin imbibiie, coeziune i micri prinaruncare. Micrile active sunt ntlnite frecvent n viaa plantelor i seefectueaz cu un consum de energie. Amintim: micri intracelulare, micarea plantelorfixate pe substrat, micarea plantelor libere.

Micrile intracelulare sunt micri pe care le fac organitele celulare (micarea cloroplastelor,nucleului, citoplasmei). La plantele fixate pe substrat s-au constatat att micri active, ct i

pasive. Anumii factori externi (lumina, apa, gravitaia, concentraia substanelor chimice) potprovoca diverse excitaii ce vor determina o reacie privind modul de orientare a organelor.Dintre micri amintim: tropismele i nastiile.

Tropismele sunt micri de cretere determinate de aciunea unilateral a unui factor. Pot fi:pozitive i negative. Cele pozitive sunt atunci cnd organul de cretere se orienteaz ndirecia de aciune a excitantului, iar tropismele negative sunt cnd organul se orienteaz ndirecia opus excitantului.

Nastiile sunt micri de cretere neorientate, determinate de aciunea uniform a unorfactori fizici sau chimici, iar direcia de micare este determinat de organul plantei i nu deexcitant.

Micrile pot fi epinastice i hiponastice.

STAREA DE REPAUS LA PLANTE

Repausul este o reacie de adaptare caracterizat prin scderea proceselor metabolicesub aciunea factorilor nefavorabili. Ca tipuri principale de repaus amintim: repausul biologicobligatoriu (repaus endogen sau organic) i repausul impus (repaus forat).

Repausul biologicreprezint o nsuire ereditar a plantelor ca rezultat al adaptrii lacondiiile nefavorabile. Este provocat de acumularea n esuturi a unor substane inhibitoarede cretere, precum i de scderea brusc a coninutului n auxine. Acest repaus biologic secaracterizeaz printr-o activitate vital foarte sczut (respiraie, transpiraie).

Repausul forateste determinat de condiiile nefavorabile de mediu, temperatur, lumin,lipsa de ap i oxigen din lunile ianuarie i februarie.


26/57

n natur se mai ntlnesc i alte tipuri de repaus: relativ, secundar sau indus, periodic,aparent.

Repausul mugural se ntlnete la diverse plante lemnoase precum i unele planteierbacee, plante bulboase (ceap, usturoi) i tuberculifere (cartof). Repausul este realizat dectre muguri. Aceste repaus mugural reprezint un proces de adaptare la condiiilenefavorabile din timpul iernii. Ex.: cerealele de toamn, arborii i arbutii, via de vie. Laaceste specii provocarea repausului la muguri este determinat de temperatura sczut,precum i de durata de iluminare zilnic, care determin modificri n echilibrul hormonal. ntimpul repausului mugural au loc modificri n coninutul substanelor organice de rezerv,sporind astfel coninutul n glucide solubile care sunt rezultate prin hidroliza amidonului.

Repausul seminalse realizeaz sub influena factorilor interni i externi i apare n timpulmaturrii fiziologice a seminei. n cadrul repausului seminal avem 3 tipuri de repausuri:tegumentar, embrionar i hormonal.

1.Repausul tegumentar este dat de natura i structura tegumentului seminal care i imprim

seminei un anumit grad de impermeabilitate pentru ap i gaze. Ex.: speciile deleguminoase au tegumentul tare i impermeabil, din aceast cauz ptrunderea apei serealizeaz prin intermediul hilului.

2.Repausul embrionar este dat de starea fiziologic a embrionului nematurat fiziologic.

3.Repausul hormonal este declanat de prezena inhibitorilor germinaiei n esuturilefructului, n tegumentul seminal, n endosperm i n embrion. Repausul la semine precum iprofunzimea acestora au la baz att cauze de natur genetic, ct i cauze legate decondiiile meteorologice din timpul coacerii. De asemenea, condiiile de pstrare aseminelor dup recoltare pot influena starea de repaus precum i germinareaacestora. *Ieirea din repaus trebuie a seminelor trebuie corelat cu aciunea temperaturii,luminii i a aerisirii. *Pentru ca seminele s poat germina trebuie s posede o capacitaetgerminativ care este condiionat de o serie de factoriinterni i externi: -gradul de vtmarea seminei, -vechimea sau durata de pstrare, -atacul unor parazii vegetali i animali, -starea sanitar a seminei, -forrmarea i maturarea embrionului seminei. n funcie de duratade timp ct se pstreaz capacitatea germinativ, seminele se mpart n 3 grupe delongevitate: semine microbiotice, semine macrobiotice i semine mezobiotice.

1.Seminele microbioticeau o longevitate scurt, de cteva zile sau cteva sptmni. Ex.:salcie, plop

2.Seminele macrobiotice pot germina dup pstrare n repaus forat timp ndelungat, pn la

200 ani.

3.Seminele mezobioticeau o longevitate cuprins ntre 4-15 ani, cum sunt la rapi, morcov,spanac, dovlecel, sfecl de zahr i cicoare.

Pentru ca seminele s poat germina sunt necesare anumite condiii externe: apa ioxigenul n cantiti suficiente, temperatura nre anumite limite, lumina sau ntunericul.

Apa sau umiditatea solului reprezint o condiie obligatorie a germinrii seminelor.Cantitatea de ap necesar germinrii se numeteap de germinare, iar cantitatea maximde ap pe care o poate fixa smna poart denumirea deputere absorbant a seminei.Aceasta variaz n funcie de specie: la porumb 50-65%, mazre 100-130%, lupinul alb170% .


27/57

Oxigenul sau aeraia soluluioxigenul din mediul extern influeneaz germinarea seminei.Sub influena lui decurg foarte intens, n paralel cu respiraia, toate reaciile de degradare arezervelor i de noi sinteze la nivelul celulelor n diviziune sau cretere.

Temperatura influeneaz germinaia seminelor n mod direct n funcie de specia de planti de adaptarea plantelor la condiiile de mediu.

Pentru germinarea seminelor este necesar o temperatur minim considerat limitainferioar sub care germinarea are loc. Avem i o temperatur optim, la care intensitateaproceselor metabolice este maxim. Temperatura maxim reprezint limita superioardeasupra creia germinaia seminelor este imposibil. Lumina are un rol important pentrugerminarea seminelor numai la acele semine care germineaz la lumin: tutunul, salata,vscul i firua. Seminele de cereale i leguminoase sunt indiferente la lumin, pot germinai la lumin u la ntuneric.

DEZVOLTAREA PLANTELOR

Spre deosebire de cretere, care reprezint un fenomen cantitativ de acumulare de masvegetativ, dezvoltarea plantelor constituie evoluia individual a plantelor, ncepnd cugerminaia i ncheindu-se cu nflorirea i fructificarea. Ciclul de dezvoltare a plantelorcuprinde mai multe etape: etapa vegetativ, etapa generativ, mbtrnirea i moarteaindividului. Se disting cteva grupe de plante. plante efemere, monocarpice i policarpice.

Plantele efemere au ciclul de vegetaie foartescurt, de 5-6 sptmni.

Plantele monocarpice sunt plante care fructific numai odat ntr-un ciclu de via individual.Avem plante anuale, bienale i plurienale. Plantele bienale au un ciclu de vegetaie de 2 ani,n primul an cresc prile vegetative,n al 2-lea an se formeaz flori i fructe.

Plantele policarpice triesc mai muli ani. Planele perene nfloresc n fiecare an sau la 2 ani,nflorirea lor nefiind urmat de moartea lor, creterea vegetativ este reluat n fiecare an,urmat de nflorire.

Exemplu: mrul, prul.

FORMAREA FLORILOR (anteza)

Cuprinde mai multe etape:

1. Inducia floral- are loc transformarea meristemelor vegetative n primordii florale2. Formarea mugurului floral3. Formarea prilor reproductoare (polenul i ovulul)4. Deschiderea florilor

VERNALIZAREA (iarovizare a plantelor)

La majoritatea speciilor de plante temperaturile joase pozitive au o influen profundasupra iniierii i dezvoltrii organelor de reproducere, n acest scop plantele anualenecesitnd temperaturi sczute n primele faze de cretere, iar plantele bienale rmnvegetative n primul an i nfloresc n al 2-lea, dac vor fi expuse la un tratament cutemperaturi sczute.


28/57

Vernalizarea reprezint dobndirea sau accelerarea capacitii de nflorire sub influenatratamentului cu temperaturi sczute. Dup cerinele fa de temperaturile sczute plantelese mpart n 3 grupe: 1.Plante anuale de toamn- care i ncep vegetaia la sfritultoamnei, rezist iarna sub form de plantule i sunt vernalizate seminele germinate.

2.Plante bienale- care intr n iarn sub form de plante destul de mari, nfloresc n anulurmtor i sunt vernalizate ntr-o faz mai avansat de cretere.

3.Plante perene- care produc n fiecare sezon lstari sau ramificaii noi i necesittemperaturi sczute pentru a putea forma flori. Acest proces de vernalizare se explic prinprezena unui hormon ipotetic (vernalin) care este nc neidentificat i care se formeaz ntimpul iarovizrii. Acest hormon poate fi transmis la plante prin altoire. Efectul de vernalizarese transmite prin diviziune celular de la celul la celul, iar lumina are influen numaiasupra meristemelor lstarilor cu diviziune celular i vernalizare. Acest proces devernalizare are un caracter de autoreproducere.

FOTOPERIODISMUL LA PLANTE

Fotoperiodismul reprezint reacia unei plante la durata perioadelor zilnice de lumin intuneric. Plantele folosesc alternativ att perioada de lumin, ct i cea de ntuneric. Existfotoperioade inductive, acestea determin nflorirea plantelor i fotoperioade neinductive,care menin plantele n stare de vegetaie. Plantele de cultur reacioneaz diferit fa delungimea zilei. n funcie de durata de lumin, avem urmtoarele tipuri de plante:

-Plante de zi scurt(plante nictiperiodice)- au nevoie de 6-12 ore de lumin pe zi i nfloresccnd lungimea zilei este inferioar lungimii critice. Lungimea critic reprezint durata minimde iluminare n decursul a 24 de ore. Exemple de plante de zi scurt: tutun, soia, orez,loboda, meiul i cnepa.

-Plante de zi lung(plante hemeroperiodice)- au nevoie de peste 14 ore de lumin pe zi infloresc cnd se depete numrul de ore de lumin critic. Ex.: grul, orzul, spanacul,salata, inul, sfecla, morcovul i bumbacul.

-Plante indiferente sau neutre- nfloresc dup o anumit perioad de cretere vegetativ,independent de lungimea fotoperioadei. Ex.: mazrea, fasolea, ardeiul, floarea soarelui,ppdia.

FIZIOLOGIA REZISTENEI PLANTELORLA CONDIIILE

DE MEDIU NEFAVORAB ILE

Rezistena fiziologic reprezint nsuirile organismelor de a supravieui influeneiduntoare a mediului, precum i capacitatea lor de a asigura o desfurare normal aproceselor vitale. Diveri factori climatici nefavorabili acioneaz asupra plantelor cuintensiti diferite i provoac tulburri funcionale i structurale. Tulburrile funcionaleperturb desfurarea normal a proceselor metabolice cu efect nefavorabil asupradezvoltrii plantelor. Tulburrile structurale afecteaz ultrastructura materiei vii, determinnd

moartea plantelor. Dintre factorii abiotici din mediul extern care au rol limitativ ndesfurarea activitii vitale la plante amintim:


29/57

-temperaturile sczute pozitive i negative; -temperaturile ridicate; lipsa, insuficiena sauexcesul apei din sol i atmosfer; -excesul de sruri din sol; -excesul de gaze i substanetoxice care polueaz atmosfera, solul i apele.

Temperatura de rcire poate fi definit ca temperatur suficient de cobort pentru aproduce leziuni, dar nu suficient de cobort pentru a produce nghearea plantelor. Plantelesupuse temperaturii de rcire pot s sufere vtmri elastice, reversibile, sau vtmriplastice, ireversibile i pot duce la moartea plantelor. Dup viteza de reacie fa de rcireavem 2 tipuri de plante:

-Tipul 1 de plante prezint pete pe frunze dup cteva ore;

-Tipul 2 de plante sunt mai rezistente, se ofilesc numai dup 5-6 zile de rcire.

La tipul 1 de plante avem leziuni directe, la tipul 2 de plante leziuni indirecte.

Leziunea direct apare atunci cnd planta este rcit brusc, n urma unui oc rece, ceea ce

se poate explica prin creterea brusc a protoplasmei i a membranelor plasmatice.

Leziunea indirect -de rcire lent- se produce dup zile sau sptmni de frig continuu.

ACIUNEA DUNTOARE A TEMPERATURILOR

SCZUTE NEGATIVE ASUPRA PLANTELOR

Intervalul de temperaturi sczute pozitive cuprinse ntre 0-10C cuprinde zona de rcire, ncare au loc fenomene biofizice de nghe i fenomene biochimice cu efect celular asuprametabolismului.

Temperaturile sczute negative ncepnd de la 0C cuprind zona de suprarcire, care estemprit n subzone. Cele mai duntoare sunt temperaturile cuprinse ntre 5 , -50C.

Mai exist o zon periculoas n care efectele osmotice ale celulei se manifest princreterea concentraiei soluiilor, denaturarea sau coagularea proteinelor i prin extindereacristalelor de ghea.

Principii privind rezistena la ger i iernare

Cele 2 tipuri de rezisten, la ger i iernare, nu sunt identice. Prin rezistena la ger senelege capacitatea plantelor de a supravieui la aciunile temperaturilor sczute mult sub0C, iar prin rezistena la iernare se nelege capacitatea plantelor de a suporta fr vtmrisemnificative condiiile nefavorabile din perioada de iarn, respectiv alternana dintreperioadele cu ger mai lungi sau mai scurte de temperaturi sczute pozitive, nsoite deninsori, ploi, topirea zpezii i polei.

Plantele anuale suport iarna sub form de semine mature i uscate foarte rezistente lager. Plantele perene pierd organele aeriene i ierneaz sub form de bulbi, rizomi sautuberculi bine protejai mpotriva gerului printr-un strat de pmnt i zpad.La pomi i vipagubele produse de ger ajung la cifre uriae, putnd fi desfiinate plantaii ntregi.ngheurile trzii de primvar cauzeaz pagube la culturile de tomate, fasole, cartof, iar celetimpurii de toamn produc pagube legumelor.

Asupra plantelor n timpul iernii acioneaz un complex de factori nefavorabili:


30/57

1.Aciunea direct a gerului, care provoac scderea temperaturii aerului, uscarea frunzelor,scderea brusc a temperaturii la venirea iernii fr o clire prealabil a plantelor.

2.Aciunea stratului de zpad- poate provoca asfixierea plantelor, mai ales dac survinetopirea zpezii sau o ploaie torenial, urmat de nghe brusc, care nlesnete formarea uneicruste de ghea.

3.Aciunea indirect a gerului- provoac fenomenul de desclare i ruperea rdciniiplantelor datorit dilatrii solului, favoriznd atacul unor parazii.

Factori externi care influeneaz rezistena la ger i iernare

Amintim: factori climatici, edafici, biologici i factori agrotehnici.

Printre factorii climatici care au o influen asupra plantelor care ierneaz n stare vegetativputem meniona temperatura aerului cu pragurile termice minime, temperatura solului,lumina, umiditatea/seceta solului, stratul de zpad cu grosimi protectoare sau duntoare i

crusta de ghea care este vtmtoare.

Factorii edafici- acetia sunt: tipurile de sol cu mari variaii de structur, textur i porozitate;componenta mecanic i mineralogic; panta terenului i expoziia lui; microrelieful; umflareasolului prin ngheare, care pot produce fenomenul de desclare a plantelor.

Factorii biologici- influena mucegaiurilor, a bacteriilor i a diferitelor ciuperci. Mucegaiuri:mucegaiul de zpad, Fusarium nivale.

Factorii agrotehnici- aplicate n toamn, influeneaz n mod hotrtor asupra comportriiplantelor n perioada de iarn. De o mare importan este: -calitatea superioar a soiurilor

sau speciile de plante cu potenial ridicat la rezistena la ger;-epoca optim de semnat pentru intrarea culturilor n faza de rezisten maxim la ger;

-adncimea optim de semnat i sistemul de fertlizat, factori agrotehnici ce pot fi reglai dectre cultivator n vederea asigurrii unor condiii de rezisten mrit a plantelor la trecereaprin iarn.

FIZIOLOGIA REZISTENEI PLANTELORLA SECET

Sub aciunea secetei plantele sufer din cauza deshidratrii celulelor i a esuturilor i dincauza creterii considerabile a temperaturii corpului lor. Rezistena plantelor la secetcuprinde: capacitatea plantelor de a suporta supranclzirea (rezistena plantelor la ari).Exist 2 tipuri de secet: seceta atmosferic i seceta pedologic (a solului).

Seceta atmosfericse caracterizeaz prin temperatur ridicat i umiditatea aerului relativsczut (10-20C) i care acioneaz prin nclzirea puternic a frunzelor sub aciunearadiaiilor solare, a intensificrii exagerate a transpiraiei, fenomene care stau la baza ofiliriiplantelor.

Seceta pedologicapare la sfritul verii, ca o consecin a insuficienei precipitaiilor, motivpentru care bilanul de ap al plantelor devine progresiv deficitar. Rezerva de ap din solscade sub coeficientul de ofilire pn la o cantitate inaccesibil plantelor (apa moart), ceea

ce determin fenomenul de ofilire al plantelor. Acesta poate fi: temporar, ofilire permanenti ofilire de durat.


31/57

Ofilirea temporar- vara pe timp de ari, la orele amiezii, cnd n atmosfer exist deficit devapori de ap, plantele se ofilesc, pierzndu-i turgescena. Apare din cauza unuidezechilibru ntre absorbia radicular i transpiraie, chiar dac exist puin ap n sol.

Ofilirea permanent- apare atunci cnd seceta atmosferic se suprapune peste secetapedologic, acionnd concomitent, motiv pentru care deficitul de ap din plante nu serestabilete n cursul nopii, devenind un deficit restant care crete de la o zi la alta. Deficitulrestant apare la plante n general dimineaa, nainte de rsritul soarelui.

Seceta solului i deshidratarea plantelor determin modificri n metabolismul nitric, nacest caz sinteza proteinelor este inhibat, dup care acestea devin mai active.

FIZIOLOGIA REZISTENEI PLANTELORLA ARI

Supranclzirea plantelor modific nsuirile chimice ale protoplasmei celulare i a metabolismului, determinnd diverse reacii de adaptare, aprare a plantelor. Temperaturilefoarte ridicate determin apariia unor pete galbene sau brune pe frunze, numite arsuri.

Plantele cultivate i bazeaz rezistena la ari pe un coeficient de transpiraie foarteridicat, care le protejeaz de supranclzire.

Temperaturile ridicate deregleaz metabolismul plantei prin descompunerea proteinelor naminoacizi i care determin apariia de leziuni i chiar moartea plantei.

Histologie vegetala

Toate plantele care se reproduc pe cale sexuata isi au originea intr-o singura celula = ousau zigot. Zigotul rezulta prin contopirea a doua celule specializate (gameti) de sex opus.

Din celula-ou, prin diviziuni mitotice succesive, se formeaza un masiv celular = embrion.Treptat, unele dintre celule isi modifica forma si continutul, adica se diferentiaza. Simultan cuacest proces morfo-structural, celula capata si functii speciale pe care le va indeplini inorganismul adult, proces numit specializare.

La plante, alte celule din embrion se conserva la organismul adult, ramanandnemodificate (nediferentiate si nespecializate), avand deci carecter embrionar.

Tesutul = grupare permanenta de celule cu aceeasi forma si origine (sau cu forma siorigine diferite), interdependente si care indeplinesc aceeasi functie. Deci tesuturile sunt unitatianatomice si fiziologice, celulele constituente fiind unite intre ele prin intermediul lamelei mijlocii sial plasmodesmelor.

Criterii de definire a unui tesut adevarat

1. Celulele componente ale gruparii sunt legate prin lamela mijlocie si plasmodesmealcatuind o unitate antomica permanenta

2. Celulele sunt specializate in indeplinirea unui rol fiziologic, tesutul constituind o unitate

fiziologica


32/57

3. Celulele sunt interdependente, fiind subordonate organului, respectiv organismului dincare fac p 828f57i arte

Aceste conditii trebuie indeplinite simultan, daca nu sunt respectate toate, gruparea nueste tesut adevarat, ci cenobiu, colonie sau pseudoparenchim (tesut fals).

Clasificarea tesuturilor vegetale

Criterii:

a) Forma celulelor: tesuturi parenchimatice - celulele sunt izodiametrice; tesuturiprozenchimatice - celule heterodiametrice.

b) Gradul de diferentiere a celulelor: tesuturi meristematice (embrionare) si tesuturiadulte (mature, definitive).

c) Compozitia chimica a peretelui celular: tesuturi suberificate si tesuturi lignificate

d) Functia indeplinita

e) Prezenta sau absenta protoplastului

Haberlandt (1884) face o clasificare anatomo-fiziologica reunind 12 categorii de tesuturi:1. formatoare (meristeme); 2. sistemul epidermal; 3. sistemul mecanic; 4. sistemul absorbant; 5.sistemul asimilator; 6. sistemul conducator; 7. sistemul tesuturilor de inmagazinare a substantelorde rezerva; 8. sistemul aerifer; 9. organe de secretie si excretie; 10. tesuturi de miscare; 11.organe de simt; 12. structuri si tesuturi conducatoare de excitanti

Sistem de tesuturi = grupare morfologica si functionala de celule interdependente care

coexista intr-un intreg si care indeplinesc o anumita functie. M. Andrei propune 5 sisteme detesuturi:

1. Sistemul generator este reprezentat de promeristeme (meristeme primordiale),meristeme primare si meristeme secundare. Toate aceste tipuri de tesut provin dinzigot.

2. Sistemul protector cuprinde epiderma/rizoderma, exoderma, endoderma, periderma,caliptra. Acestea provin din protoderma/dermatogen

3. Sistemul conducator este alcatuit din xilem, floem si parenchim conducator. Acesteelemente provin din procambiu/plerom

4. Sistemul fundamental reuneste parenchimurile (asimilator, acvifer, aerifer, deinmagazinare a substantelor de rezerva) si tesuturile mecanice sau de sustinere(colenchim si sclerenchim). Toate aceste tipuri de tesut provin din meristemulfundamental/periblem.

5. Sistemul tesuturilor speciale reuneste structurile secretoare, tesutul de separatie sitesuturile senzitive. Si aceste tipuri de tesut provin tot din meristemulfundamental/periblem.


33/57

SISTEMUL GENERATOR (TESUTUL MERISTEMATIC)

Meristemele (tesuturi de origine, tesuturi formatoare, tesuturi embrionare) sunt tesuturiformative cu caracter embrionar care determina cresterea si dezvoltarea plantei si formareacelulelor reproducatoare.

Embrionul isi are originea in zigot. In primele etape de dezvoltare a embrionului toatecelulele acestuia se divid in mod egal, dand nastere tesutului embrionar. Embrionul creste si sedezvolta, se alungeste si se matureaza devenind plantula si ulterior planta. Odata cu acesteprocese, diviziunea celulara se restrange numai la anumite parti ale embrionului tarziu, plantuleisi ale plantei, tesuturile embrionare initiale fiind fragmentate si distantate prin aparitia/intre eleintercalandu-se/ tesuturilor definitive, localizandu-se in varfurile axelor supra- si subterane aleplantei adulte.

Meristemele sunt tocmai aceste tesuturi embrionare care nu s-au epuizat in procesele decrestere si de dezvoltare si s-au conservat in corpul matur al plantei (alcatuit in mare parte dintesuturi definitive).

Meristemele se carcterizeaza prin activitate mitotica nelimitatacare duce pe de o partela formarea de celule noi care se vor diferentia si specializa devenind tesuturi adulte, iar pe dealta parte, la formare de celule care pastreaza caracterul meristematic (se poate spune cameristemele se autogenereaza, se autointretinin permanenta).

Celulele care se diferentiaza pierd treptat caracterele embrionare, transformandu-se incele din urma in tesuturi definitive (adulte, mature sau permanente).Unele asemenea celulediferentiate isi pot recapata la un moment dat proprietatile mitotice (meristematice), avandcapacitatea de dediferentiere(remeristematizare, reembrionalizare).


34/57

Caracterele citologice ale meristemelor

Celulele meristemelor nu au substante ergastice(de rezerva - amidon s.a.).

Forma celulelor este variata: de la izodiametrica (meristeme apicale) la heterodiametrica-fusiforma (celulele cambiale).

Peretele celular este subtire, de natura pecto-celulozica (armatura de microfibrile deceluloza intre care se gaseste o substanta geletinoasa reprezentata de pectina si hemiceluloza).Peretii celulari subtiri faciliteaza fluxul de substante nutritivecare sunt foarte importantepentru sustinera metabolismului lor foarte activ.

Alte componente celulare: citoplasma fundamentala cu numerosi ribozomi, plastide,mitocondrii, aparat Golgi, RE - mai ales neted, vacuole mici nedecelabile la microscopul optic.

Celulele meristematice sunt conectate structural si functional prinplasmodesme (elemente de RE, dictiozomi si microtubuli care strabat peretii celularia doua

celule invecinate si prin care citoplasmele celor doua celule sunt in continuitate).Nucleul este voluminos, dispus central.

Plastidele si o parte din mitocondrii se gasesc sub forma de proplastide, respectivde promitocondrii - organite celulare care nu s-au maturat complet structural si, implicit, nicifunctional.

Intre celulele meristemelor nu exista spatii intercelulare.

In functie de directia spatiala a planurilor de diviziune, diferite meristeme au modalitatidiferite de crestere; dupa particularitatile de crestere se deosebesc trei grupe de meristeme:

Meristeme m asive: diviziunile celulare se realizeaza dupa planuri orientate incele trei directii ale spatiului rezutand corpuri aproximativ sferoidale sau careumplu un volum fara o forma clar definita; este intalnit in organele reproducatoare(anteridii, sporangi, saci polinici etc.)

Meristeme placale(in forma de placa): diviziunile celulare sunt predominantanticlinale ceea ce duce la cresterea in suprafata, rezultand placi unistratificate;este intalnit in frunze tinere de dicotiledonate

Meristeme axiale(in siruri longitudinale): diviziunile celulare sunt predominantpericlinale, peretii celulari noi fiind orientati perpendicular atat fata de axa

longitudinala a celulei cat si a organului in care se gaseste; aceste meristemedau nastere la corpuri cilindrice - radacini, tulpini, petioluri, nervuri etc.

CLASIFICAREA MERISTEMELOR

Dupa originea lor, meristemele sunt de trei categorii:

1. Meristeme primordiale (promeristeme)- rezulta din diviziuneazigotului; reprezentat de celule totipotente care formeaza embrionul in prime faze dedezvoltare; la planta adulta este reprezentat de celulele init ialelocalizate in varfuri lede crestereale axelor supra- si subterane; celulele initiale (au dimensiuni putin mai

mari decat celelalte) impreuna cu celulele cele mai apropiate care au derivat din celeinitiale, protejate de primordiile foliare si de catafile (la nivelul tulpinii) sau de piloriza


35/57

(la nivelul radacinii) constituie varfur i vegetat ive meristematice; varful vegetativmeris tematic = celule init iale+celule derivate apropiate+elemente de protectie

2. Meristeme primare- situate la mica distanta de varful vegetativmeristematical radacinii si al tulpinii; celulele acestora prezinta deja un inceput de

diferentiere - vacuolizare evidenta si schimbare a formei; dupa pozitialor in corpulplantei pot fi: apicalesi intercalare.

Meristeme primare apicale- reprezentate de celulele initiale, derivatele lorsi zonele axiale din radacina sau tulpina situate imediat in apropierea varfului,dar deasupra celui mai tanar primordiu foliar. Au fost elaborate mai multeipoteze privind structura meristemului apical:

Hanstein (1868) - deosebeste trei meristeme apicale (numite sihistogene): dermatogenul(din care se diferentiazaepiderma), per ib lemul(din care se diferentiaza scoarta)si pleromul(din care se diferentiaza cilindrul central). Acestemeristeme apicale pot fi identificate la multe radacini si foarte rar latulpini. [gr. derma = piele, genesis = formare, periblema =imbracaminte, pleroma = umplere].

Haberlandt- postuleaza existenta a trei meristemeapicale: protoderma(dispusa superficial, din ea derivaepiderma/rizoderma si uneori tesuturile mecanice si asimilatoare;celulelei protodermei se divid prin pereti anticlinali rezultand cresterein suprafata), procambiu l= desmogenu l(alcatuit din celuleprozenchimatice efilate la capete; din procambiu se diferentiazatesutul conducator - vase conducatoare si elemente anexe; celulele sedivid numai prin pereti longitudinali; are cea mai lunga viatameristematica) simeristemul fundamental(alcatuit din celule

parenchimatice, cu spatii intercelulare mici; celulele se divid prin peretianticlinali si radiali; din acest meristem iau nastere tesuturile cortical,asimilator, aerifer, acvifer, de inmagazinare a substantelor de rezerva,medular, uneori si tesuturile conducatoare). Este cea mai acceptatateorie la ora actuala.

Meristeme intercalare - tesut meristematic localizat la distantade varfulvegetativ meristematic. La tulpinile articulate (cu noduri) se gasesc lanivelul internodurilor. In stadiul tanar al plantei intregul internod estemeristematic; ulterior, pe masura alungirii tulpinii, meristemul se localizeazala baza internodului, deasupra nodului. Aceste meristemeasigura cresterea independenta in lungime a internodurilor. Functionareaacestor meristeme este limitata in timp, in cele din urma diferentiindu-secomplet si disparand.

3. Meristeme secundare- numite si meristeme laterale, deriva din tesutur idefinit iv e vii (care sun t deja diferentiate). Aceste meristeme apar prin procesulde dediferentiere=pierderea de catre un tesut definitiv a caracterelor dobandite prindiferentiere si redobandirea insusirii de a se divide (redevin meristeme, active mitotic) .Se formeaza in profunzimea radacinii si a tulpinii si contribuie la cresterea ingros imea acestora (fata de MERISTEMELE PRIMARE CARE ASIGURACRESTEREA IN LUNGIMEa organelor vegetative). Apar lamajoritatea dicotiledonatelorsi la toate gimnospermele, foarte rar lamonocotiledonate . Cresterea secundara in grosime este determinata de activitatea a

doua meristeme secundare concentrice: cambiul vascular (cambiu l l ibero- lemnos )si camb iul sub ero-felodermic (felogenul).


36/57

Cambiulvascular- este un meristem lateral care se dezvolta sub forma decilindru. Apare in ci l indrul c entral(stel) intre fasciculele libero-lemnoase.Genereaza centripetal(spre interiorul/centrul organului) xilemsecundarsi centr i fugal(spre exteriorul/suprafata organului)f loem secundar.La plantele tropicale celulele cambiale se divid continuu tot timpul anului,generand floem si xilem secundar. La plantele din zona temperata cambiul

are activitate sezoniera - isi inceteaza activitatea cand conditiile de vegetatiedevin nefavorabile (sfarsitul toamnei, iarna). Cambiul vascular genereaza:vase conducatoare, parenchim si fibre (acestea din urma lipsesc din tesutulconducator primar). Raportul lemn secundar/liber secundar este de 3:1 lagimnosperme si de 10:1 la angiosperme. Rolurile cambiului vascular: a)produce floem si xilem secundar; b) genereaza calus = tesut de ranadeasupra ranilor; c) participa la fuzionarea altoiului pe portaltoi prin generareade calus care asigura racordarea tesuturilor conducatoare (al altoiului si alportaltoiului).

Felogenul - se formeaza in tesuturile primare vii, de diferite categorii,din afara ci l indru lui c entral(stelului). Este unistratificat. Celulele felogenului

se divid generand suber (tesut mort la maturitate) spre exteriorsi feloderm(celule vii, izodiametrice, cu spatii intercelulare; constituie scoarta secundaraa organului) spre interior. Uneori sub suber din felogen se poateforma feloidcare contribuie la exfolierea suberului. Suberul impreuna cufeloidul constituie felemul(pluta), iar suberu

Despre Flavonoide

Documents

Transcript of Despre Flavonoide