Epichloe (dawniej Neotyphodium) grzybowe endofyty zwiększają adaptacje traw zimotrwałych do stresów środowiskowych

Many cool-season grass species have evolved with asexual, nonsymptomatic fungal endophytes of the genus Epichloë (formerly Neotyphodium) of the family Clavicipitaceae. These associations range from parasitic to mutualistic and have dramatic effects on grass host chemistry, increasing resistance to abiotic (drought, soil mineral imbalance) and biotic (vertebrate and invertebrate herbivory, nematodes, plant pathogens, plant competition) stresses. Native endophyte strains produce a range of bioprotective alkaloid and other nonalkaloid secondary compounds, several of them known to have detrimental effects on grazing animals. In the past two decades, epichloid endophyte strains have been selected with marginal or no capacity of producing ergot and/or lolitrem alkaloids. These novel endophyte strains have been introduced to several grass cultivars with the idea to increase grass host resistance to abiotic stresses without hindering grazing livestock, and abiotic stresses to ensure high competitive ability of symbiotic grass cultivars. In this presentation, we discuss mechanisms underlying the competitiveness of epichloid endophyte/grass associations and consequences of endophyte infection for grassland ecosystem functions.W trakcie ewolucji, wiele gatunków traw zimotrwałych ukształtowało symbiozy z bezpłciowymi, bezobjawowymi grzybowymi endofytami z rodzaju Epichloë (dawniej Neotyphodium ) z rodziny Clavicipitaceae. Zależności pomiędzy tymi organizmami obejmują zarówno relacje pasożytnicze jak i mutualistyczne, i mają ogromny wpływ na szlaki metaboliczne traw, np. zwiększają odporność na wiele stresów środowiskowych (susza, zaburzenia równowagi mineralnej w glebie) i biotycznych (uszkodzenia liści przez zwierzęta kręgowe i bezkręgowe, pasożytnicze nicienie, patogeny i konkurencję z innymi roślinami). Niektóre szczepy endofytów wytwarzają szereg alkaloidów i innych wtórnych związków chemicznych, które mogą mieć szkodliwy wpływ na zwierzęta wypasane na symbiotycznych trawach. W ciągu ostatnich dwóch dekad zostały wyizolowane szczepy endofytów, które nie produkują związków chemicznych szkodliwych dla zwierząt, tj. alkaloidy z grupy ergot czy lolitrem. Te nowe szczepy endofitów zostały wprowadzone do kilku odmian traw pastwiskowych z myślą o zwiększeniu ich odporności na stresy środo- wiskowe, ale bez negatywnego wpływu na wypasane zwierzęta hodowlane w celu zapewnienia wysokiej zdolności konkurowania symbiotycznych odmian traw z chwastami. W niniejszej pracy omawiamy mechanizmy odpowiedzialne za większą zdolność konkurencyjną symbiotycznych traw oraz konsekwencje tej symbiozy dla ekosystemów roślinnych

Zbiorowiska łąkowe w USA i spodziewane kierunki ich przekształceń związane ze zmianami klimatycznymi

Grasslands, including managed grazinglands, represent one of the largest ecosystems on the planet. Managed grazinglands in particular tend to occupy marginal climatic and edaphic resource zones, thus exacerbating responses in net primary productivity relative to changes in system resources, including anthropogenic factors. Climate dynamism, as evident from the fossil record, appears to be a putative feature of our planet. Recent global trends in temperature and precipitation patterns seem to differ from long-term patterns and have been associated with human activities linked with increased greenhouse gas emissions; specifically CO2. Thus grasslands, with their diverse floristic components, and interaction with and dependence upon herbivores, have a remarkable ability to persist and sustain productivity in response to changing resource conditions. This resistance and resilience to change, including uncertain long-term weather conditions, establishes managed grasslands as an important means of protecting food security. We review responses of grassland communities across regions of the USA and consider the responses in productivity and system function with respect to climatic variation. Research is needed to identify plant resources and management technologies that strengthen our ability to capitalize upon physiological and anatomical features prevalent in grassland communities associated with varying growing conditions.Trwałe użytki zielone, w tym pastwiska, należą do ekosystemów trawiastych i zajmują duże obszary w strefach klimatycznych, gdzie niemożliwy jest rozwój formacji drzewiastych. Pastwiska na ogół zajmują regiony marginalne pod względem klimatycznym i glebowym, co dodatkowo przyczynia się do pogarszania ich podstawowej wydajności w stosunku do zasobów systemowych, w tym czynników antropogenicznych. Dynamika klimatu, jak wynika z danych kopalnych, jest trwałą cechą zmian zachodzących na naszej planecie. Notowane obecnie wzorce temperatury i opadów różnią się od danych wieloletnich, co wiąże się z działalnością człowieka i wzrostem emisji gazów cieplarnianych, w szczególności CO2. Trwałe użytki zielone, z ich różnorodnym składem florystycznym i oddziaływaniem i/lub uzależnieniem od roślinożerców, mają szczególną zdolność do przetrwania i utrzymywania produktywności przy zmieniających się zasobach siedliska. Ta odporność i elastyczność na zmiany długoterminowe oraz niepewne warunki pogodowe, sprawia że trwałe użytki zielone są istotnym elementem dla ochrony i zapewnienia bezpieczeństwa żywnościowego. W prezentowanej pracy dokonano przeglądu trwałych użytków zielonych w poszczególnych regionach USA oraz oceniano ich produkcyjność i funkcjonowanie w odniesieniu do zmian klimatycznych. Niezbędne są badania w celu identyfikacji zasobów roślinnych i opracowanie technologii produkcji opartych o rozpoznanie fizjologicznych i anatomicznych cech roślinności. Technologie te umożliwiają, w powiązaniu z różnymi warunkami uprawy, wykorzystanie potencjalnych możliwości zbiorowisk trawiastych

First international workshop on summer dormancy in grasses: coping with climate change—Summary and future directions

International audienc

Synchronously pumped optical parametric oscillator driven by a femtosecond mode-locked fibre laser

A femtosecond all-fiber laser source incorporating a cw mode-locked Yb-doped silica fiber oscillator and amplifier has been used to synchronously pump an optical parametric oscillator based on periodically poled lithium niobate. The signal output, consisting of 330-fs pulses at a 54-MHz repetition rate and average powers up to 90mW, was tuned from 1.55 to 1.95 µm , with a corresponding idler range of 2.30 to 3.31 µm

Fibre-laser-pumped femtosecond PPLN optical parametric oscillator

The performance of a fibre-laser-pumped femtosecond PPLN optical parametric oscillator is described. The parametric oscillator exhibits a low threshold of 21mW, a high signal slope efficiency of 35% and generates broadly tunable 330fs pulses

Fibre-laser-pumped femtosecond PPLN OPO

High-power fibre laser systems are an emerging technology for compact, robust and stable generation of ultrashort pulses. Their power levels have now converged with the power levels needed for efficient frequency conversion in quasi phase matched (QPM) nonlinear materials such as periodically poled LiNbO3 (PPLN). The combination of these two technologies is seen as an attractive method for producing broadly tunable ultrashort pulses. Here we present results of a synchronously pumped optical parametric oscillator (SPOPO) in PPLN, pumped by an Yb-doped, fibre laser source[1] in a master oscillator power amplifier scheme. The operating characteristics of this system will be described, including its tuning behaviour, the role of cavity-length-dependent effects, the effect of dispersion and its compensation using an SF10 prism pair. The experimental set-up is shown in Fig. 1. The high power fibre source generates 300fs pulses at a repetition rate of 54MHz, delivering a maximum average power of 200mW to the OPO. An operating pump wavelength of 1.056µm was chosen for these experiments. For the SPOPO, a 5mm-long PPLN crystal was used with grating periods covering the signal range 1.65-2.1 µm (implied idler output 2.1 - 3.0 µm). A threshold of 20mW was measured for the case of an all high reflector cavity. The performance confirms the practicality of combining fibre laser systems with synchronously pumped OPOs. The low threshold and associated high gain suggest that the recently demonstrated use of a diffraction grating, in a picosecond SPOPO, to provide agile tuning, should be compatible with this femtosecond system. Ongoing work is aimed at demonstrating this. Fig. 1 - Schematic of OPO set-up

Fiber laser pumped sources for the Mid-IR

We review recent advances in the use of fibre laser and associated technology to develop fiber-pumped mid-IR and THz based sources. In particular we review recent progress in fibre pumped OPOs operating in both the ps and ns regimes, fiber based mid-IR supercontinuum generation and narrowband DFG based THz generation