- A hidrotropizmus mechanizmusa
- Miért olyan fontos a hidrotropizmus a növények számára?
- A hidrotropizmus téves elképzelései
- Hidrotropizmus és gyökérnövekedés nedves területeken
- Vízelnyelés
- A víz felszívódásához szükséges távolság
- Hidrotropizmus vizsgálatok
- Változtassa meg a gravitációs irányt
- mikrogravitációs
- Egyéb nehézségek
- Irodalom
A hidrotropismo a növények növekedési reakciója a vízkoncentrációkra; a válasz lehet pozitív vagy negatív. Például a gyökerek pozitívan hidrotropok, mivel a növény gyökere növekszik a magasabb relatív páratartalom felé. A növény ezt képes felismerni a gyökérsapkán, majd jeleket küld a gyökér hosszúkás részére.
A pozitív hidrotropizmus az, amelyben a szervezet hajlamos a nedvesség felé növekedni, míg a negatív hidrotropizmus akkor, amikor a szervezet távolodik tőle.
A kép helyreállítva a slideshare.net webhelyről.
A hidrotropizmus a tropizmus egy formája (ez egy szervezet orientáló reakciója egy ingerre), amelyet egy sejt vagy szervezet növekedésre vagy mozgásra adott válasza határoz meg a páratartalomra vagy a vízre.
A hidrotropizmus mechanizmusa
A növényi hormonok auxineknek nevezett osztálya koordinálja ezt a gyökérnövekedési folyamatot.
Az auxinok kulcsszerepet játszanak a növények gyökereinek a víz felé történő hajlításában, mivel ezek miatt a gyökér egyik oldala gyorsabban növekszik, mint a másik, és ezáltal a gyökér meghajlik.
A hidrotropizmus folyamatát a gyökérsapka indítja el, amely elfogja a vizet, és jelet küld a gyökér hosszúkás részére.
A hidrotropizmust nehéz megfigyelni a föld alatti gyökerekben, mivel a gyökerek nem könnyen megfigyelhetők.
A víz könnyen mozog a talajban, és a talaj víztartalma folyamatosan változik, tehát a talajnedvesség gradiense nem stabil.
Miért olyan fontos a hidrotropizmus a növények számára?
A gyökerek a vízbe nőnek
Ez a képesség, hogy a gyökér meghajoljon és növekedjen a hidrotropizmus által biztosított nedvességgradiens felé, alapvető fontosságú, mivel a növényeknek vízre van szükségük a növekedéshez. A vizet az oldható ásványi tápanyagokkal együtt a gyökérszőrök felszívják.
Tehát az érrendszeri növényekben a vizet és az ásványi anyagokat a növény minden részébe szállítják egy xylem nevű szállítórendszeren keresztül.
A vaszkuláris növények második szállítórendszerét phloemnek hívják. A phloem vizet is szállít, nem oldódó ásványi anyagokkal, hanem inkább oldható szerves tápanyagokkal.
Ennek biológiai jelentőséggel bír, mivel a hidrotropizmus hozzájárul a növény hatékonyságának növeléséhez ökoszisztémájában.
A hidrotropizmus téves elképzelései
Hidrotropizmus és gyökérnövekedés nedves területeken
A nedves talaj területein a gyökér nagyobb növekedése, mint a száraz talajban, általában nem a hidropropizmus eredménye.
A hidrotropizmus megköveteli a gyökér hajlítását a szárítóról a talaj nedves területére. A gyökereknek vízre van szükségük, így a nedves talajban található gyökerek sokkal jobban növekednek és elágaznak, mint a száraz talajban.
Vízelnyelés
A gyökerek nem érzik az intakt csövekben lévő vizet a hidropropizmus miatt, és a csöveknek meg kell szakítaniuk, hogy a víz eljusson.
A víz felszívódásához szükséges távolság
A gyökerek nem érzik a vizet néhány méternyire a hidrotropizmuson keresztül, és felé növekedhetnek.
A hidrotropizmus a legjobb esetben valószínűleg néhány milliméter távolságra működik.
Hidrotropizmus vizsgálatok
A hidrotropizmus kutatása elsősorban laboratóriumi jelenség volt a nedves levegőben, nem pedig a talajban termesztett gyökerek számára. Ökológiai jelentőségük a talajban termesztett gyökerekben nem egyértelmű. A hidrotróp reakció nélküli mutáns növény közelmúltbeli azonosítása segített tisztázni a természetben betöltött szerepét.
A hidrotropizmus fontos lehet az űrben termesztett növények számára, ahol ez lehetővé teszi a gyökerek számára, hogy mikrogravitációs környezetben orientálódjanak. A valóságban ezt a növénynövekedésre adott választ nem könnyű megvizsgálni. A kísérleteket, amint már említettük, laboratóriumokban végzik, nem pedig a természetes környezetben.
Azonban egyre többet megtanulnak e növénynövekedési folyamat komplex természetéről.
Ennek a hatásnak a tanulmányozásához a legnépszerűbb növények: borsó növény (Pisum sativum), kukorica növény (Zea mays) és savanyú tali (Arabidopsis thaliana).
Változtassa meg a gravitációs irányt
A hidrotropizmus tanulmányozásának másik megközelítése eszköz, amely megváltoztatja a növények által befogadott gravitációs vektor irányát.
A gyökér növekedése a víz felé mutat
Noha nem lehet kiküszöbölni a gravitáció Földre gyakorolt hatását, vannak olyan gépek, amelyek pozicionáló gépeknek hívják a növényeket tengely körül, vagy egyes esetekben három dimenzióban, a gravitáció hatásainak semlegesítése céljából. véletlen.
Valójában a gyökerek hidrotropizmusa volt a legnyilvánvalóbb, amikor a borsó és az uborka növényeket e gépek egyikében termesztették.
mikrogravitációs
A tanulás még érdekesebb megközelítése az űrrepülés során jelenlévő mikrogravitációs feltételek használata.
Az elképzelés az, hogy jelentős gravitációs erők hiányában a gyökerek domináns gravitrop reakcióit hatékonyan meggátolják, így a gravitropizmus fölött más gyökér-tropizmusok (például a hidrotropizmus) nyilvánvalóbbá válnak. Ez egy növény vagy gomba fonó vagy növekvő mozgása a gravitáció hatására.
Egyéb nehézségek
A hidrotropizmus tanulmányozásának másik akadálya egy olyan rendszer létrehozásának nehézsége, amelyben megismételhető nedvességgradiens van.
A német botanikusok által a darwinok által is alkalmazott klasszikus módszerek szerint a magokat egy nedves fűrészpor függő hengerébe helyezték, amelynek eredményeként a gyökerek először lefelé növekedtek, majd visszakerültek a nedves szubsztrátumba.
Figyelemre méltó, hogy az egyik kevésbé ismert tropizmus a hidrotropizmus, amely a víz vagy a nedvesség gradienseire reagálva irányított növekedést jelent.
Bár a 19. századi német botanikusok és a darwinok megvizsgálták a növények gyökerében a hidrotropizmust, a tropizmus fennmaradását az utóbbi évekig megkérdőjelezték.
Ezeket a folyamatokat egyszerűen tovább kell vizsgálni. Minden tudományos tanulmány javítja ezen összetett mechanizmusok megértését.
Irodalom
- Hershey, D. (1992). "Nedves a hidrotropizmus?" Tudományos tevékenységek. 29. (2): 20–24.
- Kiss, J. (2007). "Hol van a víz? A növények hidrotropizmusa ”. Helyreállítva az ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.
- Növény-és virág-útmutató szerkesztőcsapat. (2012). "Hydrotropism". Helyreállítva a plant-and-flower-guide.com webhelyről.
- Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T. és Takahashi, J. (2011). "Hydrotropism". Előrelépések a botanikai kutatásban. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
- Biológia Online Szerkesztő Csapat. (2016). "Hydrotropism". Helyreállítva a biology-online.org webhelyről.
- Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A. és Takahashi, H. (2003). "A hidrotropizmus kölcsönhatásba lép a gravitropizmussal azáltal, hogy lebontja az amyloplasztokat az Arabidopsis és a retek palánta gyökereiben". Plant Physiol. 132 (2): 805–810.
- Szótár-szerkesztő csapat. (2002). "Hydrotropism". Visszakeresve a dictionary.com oldalról.