Поделиться:
Что такое гидротропизм? Механизм и значение
hidrotropismo это реакция роста растений на концентрацию воды. Ответ может быть положительным или отрицательным.
Корни, например, положительно гидротропны, так как рост корней растений происходит в направлении более высокого уровня относительной влажности. Растение может обнаружить это в корневой крышке и затем послать сигналы на удлиненную часть корня..
Положительный гидротропизм - это тот, в котором тело имеет тенденцию расти к влаге, в то время как отрицательный гидротропизм - это когда организм от него отрастает..
Гидротропизм - это форма тропизма (ориентировочная реакция организма на раздражитель), характеризующаяся ростом или реакцией движения клетки или организма на влагу или воду..
Механизм гидротропизма
Класс гормонов растений, называемый ауксинами, координирует этот процесс роста корней..
Ауксины играют ключевую роль в сгибании корней растений к воде, потому что они заставляют одну сторону корня расти быстрее другой, и, следовательно, сгибание корня.
Процесс гидротропизма начинается с того, что капюшон корня захватывает воду и посылает сигнал в удлиненную часть корня..
Гидротропизм трудно обнаружить в подземных корнях, так как корни не легко заметны.
Вода легко перемещается в почве, и содержание воды в почве постоянно меняется, поэтому любой градиент влажности почвы не является стабильным.
Почему гидротропизм так важен для растений?
Эта способность сгибать и выращивать корень в направлении градиента влажности, который обеспечивает гидротропизм, имеет важное значение, поскольку растениям для роста необходима вода. Вода вместе с растворимыми минеральными питательными веществами поглощается корневыми волосками..
Затем в сосудистых растениях вода и минералы транспортируются во все части растения через транспортную систему, называемую ксилемой..
Вторая транспортная система у сосудистых растений называется флоэмой. В флоэме также содержится вода, не содержащая растворимых минералов, но главным образом с растворимыми органическими питательными веществами..
Это имеет биологическое значение, так как гидротропизм помогает повысить эффективность растения в его экосистеме..
Заблуждения о гидротропизме
1- Гидротропизм и рост корней во влажных областях
Больший рост корней во влажных областях почвы, чем в сухих областях почвы, обычно не является результатом гидротропизма.
Гидротропизм требует, чтобы корень изогнулся от сушилки до влажного участка почвы. Корни требуют воды, чтобы расти, поэтому корни, которые оказываются во влажной почве, будут расти и разветвляться гораздо больше, чем в сухой почве..
2- Поглощение воды
Корни не могут чувствовать воду в трубах неповрежденной из-за гидротропизма и должны ломать трубы, чтобы получить воду.
3- Расстояние, необходимое для поглощения воды
Корни не могут чувствовать воду в нескольких футах от гидротропизма и расти к ней.
В лучшем случае гидротропизм, вероятно, действует на расстоянии нескольких миллиметров..
Исследования гидротропизма
Исследования гидротропизма были в первую очередь лабораторным явлением для корней, выращенных во влажном воздухе вместо почвы.
Его экологическое значение в корнях, культивируемых в почве, неясно, потому что так мало исследований гидротропизма изучило корни, культивируемые в почве..
Недавнее выявление мутантного растения, лишенного гидротропного ответа, помогло выяснить его роль в природе.
Гидротропизм может быть важен для растений, выращиваемых в космосе, где он может позволить ориентироваться корням в условиях микрогравитации..
На самом деле, этот ответ на рост растений не так легко изучить. Эксперименты, как уже упоминалось, проводятся в лабораториях, а не в естественной среде.
Тем не менее, каждый раз, когда вы узнаете больше о сложной природе этого процесса роста растений.
Наиболее популярные растения для изучения этого эффекта: горох (Pisum Sativum), кукурузное растение (Zea mays) и тале кислый (Arabidopsis thaliana).
Другой подход к изучению гидротропизма заключается в использовании инструментов для изменения направления вектора силы тяжести, получаемого растениями..
Хотя невозможно устранить влияние гравитации на Землю, существуют машины, которые вращают растения вокруг оси или, в некоторых случаях, в трех измерениях в попытке нейтрализовать влияние гравитации, которые называются позиционирующими машинами. случайный.
Фактически, гидротропизм в корнях был более очевидным, когда растения гороха и огурца выращивались на одной из этих машин.
Еще более интересный подход к изучению заключается в использовании условий микрогравитации, присутствующих во время космического полета..
Идея состоит в том, что в отсутствие значительных гравитационных сил преобладающая гравитропическая реакция корней эффективно отрицается, так что другие корневые тропизмы (такие как гидротропизм) становятся более очевидными, выше гравитропизма. Это поворотное или растущее движение растения или гриба в ответ на гравитацию.
Еще одним препятствием для изучения гидротропизма является сложность создания системы, в которой существует воспроизводимый градиент влажности..
Классические методы немецких ботаников, также используемые Дарвином, включали помещение семян в висящий цилиндр из влажных опилок, в результате чего корни сначала росли вниз, а затем снова росли во влажном субстрате..
Следует отметить, что одним из менее известных тропизмов является гидротропизм, рост, направленный в ответ на градиенты воды или влаги..
Хотя гидротропизм был изучен в корнях растений немецкими ботаниками девятнадцатого века и дарвинами, существование этого тропизма ставилось под сомнение до последних лет.
Эти процессы просто должны быть более изучены. Каждое научное исследование будет углублять понимание этих сложных механизмов.
ссылки
- Херши, Д. (1992). "Гидротропизм весь мокрый?" Научная деятельность. 29 (2): 20-24.
- Kiss, J. (2007). "Где вода? Гидротропизм в растениях ». Получено с ncbi.nlm.nih.gov.
- Командный редактор растительного и цветочного гида. (2012). "Hydrotropism". Получено с plant-and-flower-guide.com.
- Миядзава Ю., Ямазаки Т., Мориваки Т. и Такахаши Дж. (2011). "Hydrotropism". Достижения в ботанических исследованиях. Восстановлено с sciencedirect.com.
- Редактор команды биологии онлайн. (2016). "Hydrotropism". Получено с сайта biology-online.org.
- Такахаши Н., Ямазаки Ю., Кобаяси А., Хигаситани А. и Такахаши Х. (2003). «Взаимодействие гидротропизма с гравитропизмом путем деградации амилопластов в корнях проростков арабидопсиса и редиса». Plant Physiol. 132 (2): 805-810.
- Команда редактора словаря. (2002). "Hydrotropism". Получено с dictionary.com.