Βιολογία: Μορφή και λειτουργία στα φυτά

Η Βιολογία των Campbell & Reece και των συνεργατών τους είναι ένα βιβλίο γενικής βιολογίας στη διεθνή, άκρως ανταγωνιστική αγορά, με μακροχρόνια διεθνή αναγνωρισιμότητα, επιστημονική εγκυρότητα και απήχηση, ιδίως στα αμερικανικά και ευρωπαϊκά πανεπιστήμια. Συνδυάζει τη σύγχρονη βιολογική γνώση με την προσπάθεια για ενεργητική μάθηση εκ μέρους του αναγνώστη. Η έκδοση απευθύνεται σε φοιτητές των βιολογικών επιστημών, αλλά και κάθε άλλου κλάδου των φυσικών επιστημών – φυσικής, χημείας, εφαρμοσμένων μαθηματικών και πληροφορικής, γεωλογίας, γεωπονίας, βιοχημείας κ.λπ.

Ο παρών τόμος έχει τον τίτλο Βιολογία – Μορφή και λειτουργία στα φυτά και αποτελεί την αυτοτελή έκδοση της Ενότητας 6 της μεγάλης Βιολογίας των Campbell & Reece. Έχει ως στόχο να καλύψει τις τρέχουσες ανάγκες της ελληνικής πανεπιστημιακής κοινότητας για πιο συνοπτικά και πιο στοχευμένα διδακτικά εγχειρίδια, παραμένοντας σε κάθε περίπτωση ένα μείζον «βιβλίο αναφοράς» για το συγκεκριμένο πεδίο.

1. Δομή, αύξηση και ανάπτυξη των φυτών
Επισκόπηση: Τα φυτά διαθέτουν πλαστικότητα
Τμήμα 1.1: Το σώμα του φυτού χαρακτηρίζεται από την ιεραρχική διάταξη των οργάνων, των ιστών και των κυττάρων του
Τα βασικά φυτικά όργανα είναι τρία: οι ρίζες, οι βλαστοί και τα φύλλα
Δερματικοί, αγγειακοί και θεμελιώδεις ιστοί
Συνήθεις τύποι φυτικών κυττάρων
Τμήμα 1.2: Τα κύτταρα των νέων οργάνων παράγονται από το μερίστωμα
Τμήμα 1.3: Με την πρωτογενή αύξηση επιμηκύνονται οι ρίζες και οι βλαστοί
Πρωτογενής αύξηση των ριζών
Πρωτογενής αύξηση των βλαστών
Τμήμα 1.4: Με τη δευτερογενή αύξηση αυξάνεται στα ξυλώδη φυτά η διάμετρος του κορμού και των ριζών
Το αγγειώδες κάμβιο και ο δευτερογενής αγγειακός ιστός
Το φελλογόνο κάμβιο και η παραγωγή του περιδέρματος
Τμήμα 1.5: Το φυτικό σώμα προκύπτει από τρεις διεργασίες: αύξηση, μορφογένεση και διαφοροποίηση
Η μοριακή βιολογία έφερε επανάσταση στη μελέτη των φυτών
Αύξηση: Κυτταρική διαίρεση και κυτταρική μεγέθυνση
Μορφογένεση και σχηματισμός μορφοτύπου
Γονιδιακή έκφραση και έλεγχος της κυτταρικής διαφοροποίησης
Θέση και αναπτυξιακό πεπρωμένο ενός κυττάρου
Μεταπτώσεις της ανάπτυξης: μεταβολές φάσης
Γενετικός έλεγχος της άνθισης

2. Πρόσληψη και μεταφορά των θρεπτικών ουσιών στα αγγειόφυτα
Επισκόπηση: Υπόγεια φυτά
Τμήμα 2.1: Τα χερσαία φυτά απορροφούν πρώτες ύλες τόσο με τα υπόγεια όσο και με τα υπέργεια μέρη τους
Δομή των βλαστών και δέσμευση του φωτός
Δομή των ριζών και πρόσληψη νερού και ανόργανων συστατικών
Τμήμα 2.2: H μετακίνηση πρώτων υλών γίνεται με διάχυση ή ενεργητική μεταφορά, σε σχετικά μικρές αποστάσεις, και με μαζική ροή, όταν οι αποστάσεις είναι μεγάλες
Διάχυση και ενεργητική μεταφορά των διαλυμένων ουσιών
Διάχυση του νερού (ώσμωση)
Οι τρεις κύριες οδοί μεταφοράς
Μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις και μαζική ροή
Τμήμα 2.3: Το νερό και τα ανόργανα θρεπτικά συστατικά μεταφέρονται από τις ρίζες προς τους βλαστούς
Απορρόφηση νερού και ανόργανων θρεπτικών ουσιών από τα κύτταρα των ριζών
Μεταφορά νερού και ανόργανων συστατικών στα αγγεία του ξύλου
Η αρνητική πίεση που επικρατεί στο εσωτερικό του ξυλώματος προκαλεί μαζική ροή
Μηχανισμός ανόδου του χυμού στα αγγεία του ξύλου με μαζική ροή: Ανασκόπηση
Τμήμα 2.4: Τα στόματα παίζουν καθοριστικό ρόλο στον έλεγχο του ρυθμού διαπνοής
Στόματα: Η σημαντικότερη οδός απώλειας νερού
Μηχανισμός ανοίγματος και κλεισίματος των στομάτων
Ερεθίσματα που οδηγούν στο άνοιγμα και το κλείσιμο των στομάτων
Επίδραση της διαπνοής στον μαρασμό και στη θερμοκρασία των φύλλων
Προσαρμογές που μειώνουν τις απώλειες νερού λόγω εξάτμισης
Τμήμα 2.5: Τα σάκχαρα μεταφέρονται από τα φύλλα και άλλους ιστούς παραγωγής σε ιστούς άμεσης χρήσης ή αποθήκευσης
Μεταφορά των σακχάρων από τις πηγές στους αποδέκτες
Μαζική ροή λόγω θετικής υδροστατικής πίεσης: ο μηχανισμός μετατόπισης των σακχάρων στα αγγειόσπερμα
Τμήμα 2.6: Ο συμπλάστης διαθέτει εξαιρετική δυναμική
Οι πλασμοδέσμες είναι δομές που μεταβάλλονται διαρκώς
Ηλεκτρικά σήματα στο φλοίωμα
Το φλοίωμα είναι μια λεωφόρος μετάδοσης πληροφοριών

3. Έδαφος και φυτική θρέψη
Επισκόπηση: Το έθνος που καταστρέφει το έδαφός του, καταστρέφει το μέλλον του
Τμήμα 3.1: Το έδαφος είναι ένας ζωντανός αλλά και πεπερασμένος φυσικός πόρος
Υφή του εδάφους
Σύσταση του ανώτερου εδαφικού στρώματος
Συντήρηση του εδάφους και αειφόρος γεωργία
Τμήμα 3.2: Για να ολοκληρώσουν τα φυτά τον βιολογικό τους κύκλο χρειάζονται απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία
Μακροστοιχεία και μικροστοιχεία
Συμπτώματα ανεπάρκειας ανόργανων συστατικών
Παραδείγματα βελτίωσης της διατροφής των φυτών με γενετική τροποποίηση
Τμήμα 3.3: H θρέψη των φυτών συχνά περιλαμβάνει αμοιβαία επωφελείς σχέσεις με άλλους οργανισμούς
Εδαφικά βακτήρια και φυτική θρέψη
Μύκητες και φυτική θρέψη
Επίφυτα, παρασιτικά και σαρκοφάγα φυτά

4. Αναπαραγωγή των αγγειοσπέρμων και βιοτεχνολογία
Επισκόπηση: Άνθη της εξαπάτησης
Τμήμα 4.1: Τα άνθη, η διπλή γονιμοποίηση και οι καρποί απαντούν μόνο στον βιολογικό κύκλο των αγγειοσπέρμων
Δομή και λειτουργία του άνθους
Διπλή γονιμοποίηση
Ανάπτυξη, μορφή και λειτουργία του σπέρματος
Μορφή και λειτουργία των καρπών
Τμήμα 4.2: Τα ανθόφυτα αναπαράγονται φυλετικά, αφυλετικά ή και με τους δύο τρόπους
Μηχανισμοί αφυλετικής αναπαραγωγής
Σύγκριση αφυλετικής (αγενούς) και φυλετικής (εγγενούς) αναπαραγωγής: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Μηχανισμοί που αποτρέπουν την αυτογονιμοποίηση
Βλαστητική αναπαραγωγή και γεωργία
Τμήμα 4.3: O άνθρωπος τροποποιεί τις καλλιέργειες με διασταυρώσεις και με τη γενετική μηχανική
Γενετική βελτίωση των φυτών
Βιοτεχνολογία φυτών και γενετική μηχανική
Ενδοιασμοί ως προς τη χρήση της βιοτεχνολογίας στα φυτά

5. Φυτικές αποκρίσεις σε εσωτερικά και εξωτερικά σήματα
Επισκόπηση: Τα ερεθίσματα στους ακίνητους οργανισμούς
Τμήμα 5.1: Oι οδοί μεταγωγής σήματος συνδέουν τη λήψη του σήματος με την απόκριση σε αυτό
Υποδοχή
Μεταγωγή
Απόκριση
Τμήμα 5.2: Oι φυτικές ορμόνες συμβάλλουν στον συντονισμό της αύξησης, της ανάπτυξης και της απόκρισης σε ερέθισμα
Η ανακάλυψη των φυτικών ορμονών
Επισκόπηση των φυτικών ορμονών
Βιολογία συστημάτων και ορμονικές αλληλεπιδράσεις
Τμήμα 5.3: H απόκριση στο φως έχει καθοριστική σημασία για την επιτυχία των φυτών
Φωτοϋποδοχείς του κυανού φωτός
Τα φυτοχρώματα ως φωτοϋποδοχείς
Βιολογικά ρολόγια και κιρκάδιοι ρυθμοί
Επίδραση του φωτός στο βιολογικό ρολόι
Φωτοπεριοδισμός και εποχικές αποκρίσεις
Τμήμα 5.4: Τα φυτά αποκρίνονται σε μεγάλη ποικιλία ερεθισμάτων, πέραν του φωτός
Βαρύτητα
Μηχανικά ερεθίσματα
Περιβαλλοντικές καταπονήσεις
Τμήμα 5.5: Τα φυτά αντιδρούν στις επιθέσεις των φυτοφάγων ζώων και των παθογόνων μικροοργανισμών
Άμυνα έναντι των φυτοφάγων
Άμυνες έναντι των παθογόνων
Παράρτημα A: Απαντήσεις
Παράρτημα B: O περιοδικός πίνακας
Παράρτημα Γ: Το μετρικό σύστημα
Παράρτημα Δ: σύγκριση οπτικού και ηλεκτρονιακού μικροσκοπίου
Παράρτημα Γ: Ταξινόμηση των έμβιων όντων

Πηγές
Γλωσσάρι
Ευρετήριο