Viscum.dk
Kursus: Heterotrofe planter
ved cand. scient. Henning S. Heide-Jørgensen

INDHOLD:

Botaniske emner

Curriculum vitae (C.V.)

Foredrag

Grønne fingre


Kurser

Om Viscum
(Mistelten)


Publikationer













Utricularia sandersonii, en kødædende plante





Etiolerede skud af hvidkål vokset frem i mørke og eksempel på heterotrofi på organniveau.














Corallorhiza maculata, en saprofytisk orkidé



Cassytha pubescens, hæfteskiver



Orobanche uniflora, en canadisk gyvelkvæler.
Se flere: klik foto




















Striga hermonthica








Sarracenia faldgrubefælde,
zoneindeling









Drosophyllum lusitanicum, en limpind




Pinguicula vulgaris, Vibefedt





Tentakel fra Drosera pygmaea







INDHOLD:

Botaniske emner

Curriculum vitae (C.V.)

Foredrag

Grønne fingre


Kurser

Om Viscum
(Mistelten)


Publikationer


Snylteplanter, kødædende planter og andre heterotrofe planter.

Generelt om kurset
:


Begrebet heterotrof er et fagord, der bruges om alle planter, der ikke kan klare hele deres næringsforsyning på egen hånd.
De fleste planter klarer sig fint med fotosyntese i bladene og optagelse af uorganisk næring gennem rødderne, men nogle er helt eller delvist afhængige af andre organismer. Kurset drejer sig om disse ernæringsspecialister. Først omtales de kvælstof-fixerende knoldplanter, der har symbiose med bakterier, så følger mykorrhiza-dannere og saprofytiske orkidéer, der har svampe som hjælpere. Herefter lægges hovedvægten på snylteplanter og kødædende planter. De sidste opnår en konkurrencemæssig fordel på næringsfattige voksesteder ved at optage en del af deres næring fra dyr. Alle familier med snyltere og alle slægter med kødædende planter præsenteres. Der lægges mest vægt på at redegøre for struktur/funktion sammenhænge, men de forskellige ernæringsspecialister betragtes også fra en bestøvnings- og spredningsbiologisk samt en evolutionær synsvinkel. Snylteplanternes betydning for mennesket rækker fra mistelten og romantik på vore breddegrader til økonomisk ruin i troperne efter angreb af rodsnylteren Striga; mens de økonomisk set betydningsløse kødædende planter fascinerer ved evolutionen af raffinerede fælder og fangstmetoder samt et impulsledningssystem og et fordøjelsessystem, der kommer dyrerigets overraskende nær. Undervisningen afholdes som forelæsninger og mikrosko-peringsøvelser. Der udleveres en vejledning.

Undervisningen afvikles sen eftermiddag eller tidlig aften over 12 gange á 7 kvarter.

Sted: Biologisk Institut, Øster Farimagsgade 2D opg. E, øvelsessal A, 3. sal (peg med mus på foto og se kort). Det vil være nyttigt at medbringe en lup.

Tilmelding via kususudbyder, der hidtil har været Folkeuniversitetet i Københan.
Vejledende pris: 775 kr.



Program for undervisningen:

1. gang. HETEROTROFE PLANTER - DEFINITION OG OVERSIGT

Efter en introduktion til kurset gives en nærmere redegørelse for autotrof og heterotrof næringsoptagelse. Herunder omtales dyrkningsteknik til afgørelse af, hvilken form for heterotrofi en plante betjener sig af. Heterotrofi kan forekomme på både celle-, vævs- og organniveau, og det gives der eksempler på.
Kimens ernæring får særlig omtale. Kimen er i princippet en lille snylter på moderplanten, og i den sammenhæng ser vi på både kimsæk-, endosperm- og kimhaustorier. Endelig gives en systematisk oversigt over forekomsten af heterotrofe planter.





2. gang
. BLÅGRØNALGE-SYMBIOSE OG KVÆLSTOFKNOLDPLANTER

Dagens hovedemne er blomsterplanternes symbiose med bakterier, blågrønalger og svampe til fixering af kvælstof., men der gives også eksempler fra mosser og laver. Der fortælles desuden om blågrønalgesymbiose hos koglepalmer, om bakteriesymbiose i blade, om actinomycetknolde hos bl.a. el, pors og havtorn og især om ærteblomstfamilien, der er særligt kendt for at have symbiose med Rhizobium bakterier. Deres kvælstoffixering har ikke kun betydning for planterne, men også for landbruget, og vi ser generelt på kvælstof-fixerende organismers betydning for industri, land- og skovbrug.





3. gang. MYKORRHIZA OG SAPROFYTER

Mykorrhiza dækker over et symbiotisk forhold, hvor svampe-hyfer er vokset sammen med planterødder og fungerer som deres forlængede arme. De 3 hovedformer for mykorrhiza gennemgås m.h.t. til struktur, forekomst og fysiologi. Desuden omtales særlige former for mykorrhiza hos lyngfamilien og hos orkidéer, hvor en vellykket spiring er helt afhængig af tilstede-værelsen af den rette svamp. Her har samlivet ført til, at evnen til fotosyntese er gået tabt hos et mindre antal orkidéer, der i stedet for lever som såkaldte saprofyter. Det er der også eksempler på i den danske natur.







4. gang. SNYLTEPLANTER - I

Parasitisme vil sige, at den ene plante udnytter den anden og derved skader denne. Der findes omkring 3900 blomster-planter fordelt på 20 familier, der lever som parasitter (se en familie oversigt her). Samtlige familier vil blive præsenteret. Derefter følger en gennemgang af den generelle bygning og funktion af parasitternes specielle næringsoptagende organ, haustoriet. Det består af flere dele, og ved denne undevisningsgang fokuseres på hæfteskivens anlæggelse, struktur og funktion.








5. gang. SNYLTEPLANTER - II

Dagens tema er det intrusive organs udvikling og etablering. Det intrusive organ er den del af haustoriet, der skal sørge for kontakten til værtens ledningsvæv og derefter for transporten af vand og næring fra vært til snylter. Generelt udvikles der kontakt til værtens vandledende veddel (xylemet) hos alle parasitter, men kun ganske få udvikler kontakt til værtens sivæv (phloemet). Disse interessante tilfælde vil blive behandlet særligt grundigt.
.







6. gang.
SNYLTEPLANTER - III

Denne gang redegøres for det fuldt udviklede og fungerende haustoriums fysiologi inklusive særlige forhold omkring de såkaldte granulatracheider, der især forekommer hos halv-snyltere. Det forklares, hvorfor vandstrømmen altid går fra vært til parasit og ikke omvendt. Desuden omtales parasitters frø og spiringsfysiologi, samt hvordan parasitter stimuleres til at anlægge haustorier.








7. gang. SNYLTEPLANTER - IV
Dagens første emne drejer sig om værtsspecificitet, dvs. hvor mange arter anvender en bestemt parasit som vært i naturen. Der gives også svar på, hvorfor visse egnede værter eller individer helt undgår parasitter. Næste emne er parasitters skadevirkning i land- og skovbrug, hvor konsekvenserne af parasitangreb kan betyde både hungersnød og store økono-miske tab. Der fortælles om de mange metoder til parasit-bekæmpelse og om deres begrænsninger. Endelig omtales parasitternes evolution.






8. gang. CARNIVORE PLANTER - I

Der er blot omkring 600 kødædende blomsterplanter (se en slægts-oversigt her), men alligevel er kødædende planter udbredt over hele verden undtagen Antarktis, og et stort antal livsformer er repræsenteret. Efter præsentation og definitioner på carnivori-syndromet samt en systematisk oversigt ser vi nærmere på faldgrubefældernes bygning og funktion. Her findes både den mest primitive form for carnivori baseret på hjælp fra bakterier samt det fuldkomne fordøjelsessystem baseret på egne enzymer. Desuden findes et kompliceret tilfælde hos Sarracenia purpurea, hvor faldgruben fungerer som et selvstændigt økosystem, hvor andre organismer gennemfører dele af deres livscyklus.







9. gang.
CARNIVORE PLANTER - II

Her drejer det sig om de 3 fældetyper, der fungerer svarende til limpinde, fluepapir og rævesakse. Den mest primitive af fælderne udskiller blot en klæbrig fangstslim fra almindelige kirtelhår; men der er også fælder, hvor bevægelse af fældens dele indgår i fangstmetoden. Drosera (soldug) og Dionaea betjener sig af et elektrofysiologisk impulslednings-system, der kommer fascinerende nær på nervesystemets funktion i dyreriget. Der er også udviklet systemer, der skal sikre, at fælden kun virker, når byttedyret repræsenterer en passende næringsværdi.







10. gang. CARNIVORE PLANTER - III

Blærerodfamilien rummer de mest forskelligartede fældetyper fra simpelt fluepapir hos vibefedt (Pinguicula) til den strukturelt set mest komplicerede fælde hos blærerod (Utricularia). Her gælder det, at fælden kun kan fungere, når den omgives af vand, og det kan måske derfor overraske, at hovedparten af blærerod arter ikke er vandplanter, men sumpplanter og epifyter i mospuder på træer i regnskoven. Genlisea er også en sumpplante, hvor et pumpesystem sender en strøm af vand gennem fælden, der fungerer som en åleruse.









11. gang.
CARNIVORE PLANTER - IV

Her ser vi nærmere på fordøjelsesprocessen hos samtlige slægter og får styr på fordøjelseskirtlernes struktur og funktion samt, hvem der udskiller hvilke enzymer. Nogle fordøjelses-kirtler er éngangkirtler, mens andre og dermed også fælden kan genbruges et vist antal gange. Fordøjelsekirtlerne bruges også til optagelse af fordøjelsesprodukterne, og der gøres rede for det cykliske forløb i kirtlernes virkemåde.








12. gang. CARNIVORE PLANTER - V

Hovedemnet er de kødædende planters evolution. Carnivori er opstået flere gange uafhængigt af hinanden i tidens løb, men i alle tilfælde synes tilstedeværelsen af systemer til forsvar mod 'græssende' og æglæggende insekter og deres larver at have været udgangspunktet for evolutionen af carnivori. Det bemærkes, at de kødædende planter ikke har opfundet noget revolutionerende nyt hverken strukturelt eller fysiologisk, idet alt hvad der indgår i carnivori-syndromet kendes som enkeltdele hos andre ikke-carnivore planter. Der findes også carnivore svampe, og de omtales som afslutning på kurset.


Du er også velkommen til at se introduktionerne til foredrag om kødædende planter og snylteplanter her på hjemmesiden, samt til at læse de populærvidenskabelige serier om de samme emner anført i Publikationslisten.
Kødædende planter: Nr. 9, 11 og 14.
Snylteplanter (Parasitter): Nr. 53-56 og 59.




Castilleja miniata, en halvparasit




Øster Farimagsgade 2D (set fra gård + kort)




Protokormer af orkidéen Thelymitra pauciflora dyrket i axenisk agar-kultur - en teknik der kan anvendes til analyse af graden af heterotrofi.





Rodknold med kvælstoffixerende Rhizobium bakterier på rod af Trifolium dubium, fin kløver..
Peg og se udsnit med bakteroider t.h. og
ledningsstreng omgivet af transferceller t.v.





Unge blomsterstande af Monotropa hypopitys, en klorofylløs saprofyt.




Cassytha pubescens hæfteskive løsnet fra værten, så det frembrydende kileformede intrusive organ er synligt.




Orobanche uniflora på Sedum album. Grænsen (interface) mellem værtsrod og haustoriet er markeret med gult. Rød pil: xylemkontakt. Gul pil: celler fra haustoriets sivæv (phloem).



Frisk grøn Phoradendron macrophyllum på Platanus sp. visnet efter flere måneders tørke.



Majsmark i Kenya totalt ødelagt af angreb af Striga hermonthica



Sarracenia purpurea




Dionaea muscipula, fælden er smækket som en rævesaks. Peg med musen på billedet og se resterne af det fordøjede bytte.




Utricularia australis, Slank blærerod. Blærerne t.v. er fangstklare, mens de fleste t.h. er udløste. Peg og se længdesnit gennem dørparti hos Utricularia reniformis. Skitse ses her.




Tværsnit af Saracenia kandes bundzone, hvor den storkernede epidermis indgår i en stor næringsabsorberende kirtel.
Klik og se aktive fordøjelseskirtler i abstract 11.




Utricularia reniformis