Deficience draslíku - projevy a odpověď rostliny

Abstract

Plants receive K+ mainly from the soil through the root system. In soil, K+ occurs primarily in minerals such as mica and potassium feldspar. The availability of K+ for plant uptake depends on the form in which K+ occurs in soil. There are forms directly available, slowly available, and unavailable for plant and the transition of K+ between these pools may occur. In plant, K+ is very mobile and it occurs in high amount in cells. It is the most prominent cytoplasmic cation. It affects high number of metabolic processes, including photosynthesis, osmoregulation, and activation of enzymes. K+ shortage can cause changes in plant morphology, anatomy and metabolism. K+ deficiency can be manifested by leaf deformation, decreased leaf area, necrosis, short internodes, reduced rate of photosynthesis, etc. K+ deficient plant is also more vulnerable to pathogens and its resistance to abiotic stress factors such as drought, low temperatures, or salinity is decreased. Deficiency of K+ reduces the biomass and overall yield in agricultural crops, so K+ fertilizers, both soil and foliar, are needed. The thesis focuses on the manifestations of K+ deficiency in plants and summarizes the recent findings on mechanisms of K+ deficiency perception and signal pathways leading to the response to this deficiency. Key...

Rostliny přijímají K+ především z půdy pomocí kořenového systému. Primárně se K+ vyskytuje v minerálech jako je slída a draselný živec. Dostupnost K+ v půdě je závislá na formě, v jaké se K+ vyskytuje. Existují formy přímo dostupné, pomalu dostupné, nedostupné a K+ mezi jednotlivými formami může přecházet. V rostlině je K+ velmi mobilní a v buňkách se vyskytuje ve vysokém množství, je nejhojněji zastoupeným kationtem cytoplazmy. Zasahuje do celé řady metabolických procesů, především je důležitý v procesu fotosyntézy, osmoregulace, aktivace enzymů atd. Nedostatečné množství K+ může vyvolat změny v morfologii, anatomii i fyziologii rostlin. Deficience K+ se může projevovat deformací listů, zmenšením listové plochy, nekrózami, nebo zkracováním internodií, sníženou rychlostí fotosyntézy apod. Rostlina je také více ohrožena napadením patogeny a je snížena její odolnost při zhoršení abiotických podmínek, jako je sucho, nízké teploty, salinita atd. Deficience K+ u zemědělských plodin snižuje celkový výnos biomasy, proto je potřeba aplikace hnojiv s obsahem K+ , jak půdní, tak listová. Práce se zaměřuje na projevy nedostatku K+ u rostlin a shrnuje recentní poznatky o mechanismech percepce nedostatku K+ a signálních drahách vedoucích k odpovědi na tento nedostatek. Klíčová slova: draslík, deficience, stres,...