Mikä on hydrotropismi? Mekanismi ja merkitys

hidrotropismo se on kasvien kasvun vaste vesipitoisuuksiin. Vastaus voi olla positiivinen tai negatiivinen.

Juuret ovat esimerkiksi positiivisesti hydrotrooppisia, koska kasvien juurien kasvu tapahtuu kohti korkeampaa suhteellista kosteustasoa. Laitos pystyy havaitsemaan tämän juurikorkissa ja lähettämään signaalit juuren pitkänomaiselle osalle.

Positiivinen hydrotropismi on sellainen, jossa keho pyrkii kasvamaan kosteutta kohti, kun taas negatiivinen hydrotropismi on silloin, kun organismi kasvaa pois siitä.

Hydrotropismi on tropismin muoto (se on organismin suuntautuva vaste ärsykkeelle), jolle on tunnusomaista solun tai organismin liikkumisen kasvu tai vaste kosteudelle tai vedelle..

Hydrotropismin mekanismi

Kasvihormonien luokka, jota kutsutaan auksiineiksi, koordinoivat tätä juurikasvun prosessia.

Auksiinit ovat avainasemassa taivutettaessa kasvien juuret veteen, koska ne aiheuttavat juuren yhden puolen kasvavan nopeammin kuin toinen ja siten juuren taipuminen.

Hydrotropismin prosessi käynnistää juurihuppu, joka sieppaa veden ja lähettää signaalin juuren pitkänomaiselle osalle..

Hydrotropismia on vaikea havaita maanalaisissa juurissa, koska juuret eivät ole helposti havaittavissa.

Vesi liikkuu helposti maaperässä ja maaperän vesipitoisuus muuttuu jatkuvasti, joten maaperän kosteuden jokainen kaltevuus ei ole vakaa.

Miksi hydrotropismi on niin tärkeää kasveille?

Tämä kyky taivuttaa ja kasvattaa juurta kohti kosteusgradienttia, jota hydrotropismi tarjoaa, on välttämätöntä, koska kasvit tarvitsevat vettä kasvamaan. Juuri karvat imevät vettä yhdessä liukoisten mineraalisten ravinteiden kanssa.

Sitten verisuonten kasveissa vesi ja mineraalit kuljetetaan laitoksen kaikkiin osiin xylem-nimisen kuljetusjärjestelmän kautta.

Toinen kuljetusjärjestelmä verisuonten kasveissa on nimeltään phloem. Pellolla on myös vettä, ei liukoisia mineraaleja, vaan pääasiassa liukoisia orgaanisia ravinteita.

Tämä on biologisesti tärkeää, koska hydrotropismi auttaa lisäämään laitoksen tehokkuutta sen ekosysteemissä.

Väärinkäsityksiä hydrotropismista

1- Hydrotropismi ja juurien kasvu kosteilla alueilla

Juurien suurempi kasvu maaperän kostealla alueella kuin maaperän kuivilla alueilla ei tavallisesti ole seurausta hydrotropismista..

Hydropropismi vaatii juuren taivuttamaan kuivurista maaperän märkään alueeseen. Juuret tarvitsevat vettä kasvamaan, joten kosteassa maaperässä juuret kasvavat ja haarautuvat paljon enemmän kuin kuivassa maaperässä.

2 - veden imeytyminen

Juuret eivät voi tuntea putkien sisäistä vettä hydrotropismin kautta ja rikkoa putket veden saamiseksi.

3- Veden absorptioon tarvittava etäisyys

Juuret eivät voi tuntea vettä useita metrejä hydrotropismin läpi ja kasvaa kohti sitä.

Parhaimmillaan hydrotropismi toimii todennäköisesti muutaman millimetrin etäisyydellä.

Hydropropismin tutkimukset

Hydrotropismin tutkimukset ovat olleet pääasiassa laboratorioilmiö maaperän sijasta kosteassa ilmassa kasvatetuista juurista.

Sen ekologinen merkitys maaperässä viljellyissä juurissa ei ole selvä, koska niin vähän tutkimusta hydrotropismista on tutkittu maaperässä viljeltyjä juuria..

Hiljattain tunnistettu mutanttikasvi, jolla ei ollut hydrotrooppista vastetta, auttoi selventämään sen roolia luonnossa.

Hydropropismi voi olla tärkeä avaruudessa kasvatetuille kasveille, joissa se voi sallia juurien suuntautumisen mikrograviteettisessa ympäristössä.

Itse asiassa tätä vastausta kasvien kasvuun ei ole helppo tutkia. Kuten edellä mainittiin, kokeita tehdään laboratorioissa eikä luonnollisessa ympäristössä.

Joka kerta kun opit lisää kasvin kasvun prosessin monimutkaisuudesta.

Suosituimmat kasvit tutkimaan tätä vaikutusta ovat: herne kasvi (Pisum sativum), maissi-kasvi (Zea mays) ja thale hapan (Arabidopsis thaliana). 

Toinen lähestymistapa hydrotropismin tutkimiseen on käyttää välineitä kasvien vastaanottaman gravitaatiovektorin suunnan muuttamiseksi.

Vaikka painovoiman vaikutusta maapallolle ei ole mahdollista poistaa, on olemassa koneita, jotka pyörittävät kasveja akselin ympäri tai joissakin tapauksissa kolmessa ulottuvuudessa yrittäen neutraloida painovoiman vaikutuksia, joita kutsutaan paikannuskoneiksi. satunnainen.

Itse asiassa juurien hydrotropismi oli ilmeisempi, kun herneitä ja kurkkua kasvatettiin yhdessä näistä koneista.

Vielä mielenkiintoisempi lähestymistapa opiskella on käyttää avaruuslentojen aikana esiintyviä mikropaino-olosuhteita.

Ajatuksena on, että merkittävien gravitaatiovoimien puuttuessa juurien pääasialliset gravitrooppiset vasteet kielletään tehokkaasti niin, että muut juuren tropismit (kuten hydrotropismi) tulevat selvemmiksi gravitropismin yläpuolella. Tämä on kasvin tai sienen kääntyminen tai kasvava vaikutus vasteena gravitaatioon.

Toinen este hydrotropismin tutkimiselle on vaikeus muodostaa järjestelmä, jossa on toistettavissa oleva kosteusgradientti.

Saksalaisten kasvitieteilijöiden klassiset menetelmät, joita myös Darwin käytti, sisälsivät siementen sijoittamisen kosteisen sahanpurun roikkuvaan sylinteriin, mikä johti juurien kasvuun ensin, mutta sitten kasvaa takaisin märkään alustaan.

On huomionarvoista, että yksi vähemmän tunnetuista tropismista on hydrotropismi, kasvu, joka on suunnattu vasteena veden tai kosteuden gradienteille.

Vaikka 1900-luvun saksalaisten kasvitieteilijöiden ja darwinilaisten hydrotropismia oli tutkittu kasvien juurissa, tämän tropismin olemassaolo on kyseenalaistettu viime vuosina.

Näitä prosesseja on yksinkertaisesti tutkittava enemmän. Jokainen tieteellinen tutkimus lisää näiden monimutkaisten mekanismien ymmärtämistä.

viittaukset

1. Hershey, D. (1992). "Onko hydrotropismi kaikki märkä?" Tiedetoiminta. 29 (2): 20 - 24.
2. Kiss, J. (2007). "Missä vesi on?" Hydropropismi kasveissa ". Haettu osoitteesta ncbi.nlm.nih.gov.
3. Kasvien ja kukkien oppaan tiimitoimittaja. (2012). "Hydrotropism". Haettu osoitteesta plant-and-flower-guide.com.
4. Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T. ja Takahashi, J. (2011). "Hydrotropism". Kasvitieteellisen tutkimuksen edistyminen. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
5. Biologian online-tiimin toimittaja. (2016). "Hydrotropism". Haettu osoitteesta biology-online.org.
6. Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A. ja Takahashi, H. (2003). "Hydropropismin vuorovaikutus gravitropismin kanssa hajottamalla amidoplastit Arabidopsiksen ja retiisin taimijuurissa". Plant Physiol. 132 (2): 805-810.
7. Sanakirjaeditori. (2002). "Hydrotropism". Haettu sanakirjasta.fi.