Mis on hüdrotropism? Mehhanism ja tähtsus

The hüdrotropism see on taime kasvu vastus veekontsentratsioonidele. Vastus võib olla positiivne või negatiivne.

Juured on näiteks positiivselt hüdrotroopsed, kuna taimede juured kasvavad kõrgema suhtelise õhuniiskuse suunas. Taim suudab seda juurekorgis tuvastada ja seejärel saata signaale juure piklikule osale.

Positiivne hüdrotropism on selline, kus keha kipub kasvama niiskuse suunas, samal ajal kui negatiivne hüdrotropism on see, kui organism sellest kasvab.

Hüdrotropism on tropismi vorm (see on organismi orienteeruv vastus stiimulile), mida iseloomustab raku või organismi liikumise kasv või reaktsioon niiskusele või veele..

Hüdrotropismi mehhanism

See juurekasvu protsess koordineerib taimsete hormoonide klassi, mida nimetatakse auksiinideks.

Auksiinid mängivad võtmerolli taimede juurtesse vees, sest need põhjustavad juure ühe poole kasvamist teistest kiiremini ja seega juure paindumist.

Hüdrotropismi protsessi alustab juurekate, mis võtab vee vastu ja saadab signaali juure pikliku osa külge..

Hüdrotropismi on maa-alustes juurtes raske jälgida, sest juured ei ole kergesti jälgitavad.

Vesi liigub kergesti pinnasesse ja pinnase veesisaldus muutub pidevalt, mistõttu mulla niiskuse kõik gradientid ei ole stabiilsed.

Miks on hüdrotropism taimedele nii tähtis?

See võime painutada ja kasvatada juure niiskuse gradienti suunas, mida hüdrotropism pakub, on oluline, sest taimed vajavad kasvamiseks vett. Vesi koos lahustuvate mineraalsete toitainetega imendub juurekarvadesse.

Seejärel transporditakse vaskulaarsetes taimedes vett ja mineraalaineid kõikidesse taimeosadesse transpordisüsteemi kaudu, mida nimetatakse ksülemiks.

Teist transpordisüsteemi veresoonte taimedes nimetatakse phloemiks. Klaas kannab ka vett, mitte lahustuvate mineraalidega, vaid peamiselt lahustuvate orgaaniliste toitainetega.

See on bioloogilise tähtsusega, kuna hüdrotropism aitab suurendada tehase tõhusust oma ökosüsteemis.

Väärarusaamad hüdrotropismi kohta

1- Hüdrotropism ja juurte kasv niisketes piirkondades

Juurte suurem kasv mulla niisketes piirkondades kui mulla kuivades piirkondades ei ole tavaliselt hüdrotropismi tulemus..

Hüdrotropism nõuab juurest kuivamist kuivast pinnasesse. Juured nõuavad, et vesi kasvaks, nii et niiskes mullas olevad juured kasvaksid ja haaraksid palju rohkem kui kuivas mullas.

2 - vee imendumine

Juured ei tunne hüdrotropismi kaudu torude sees olevat vett ja vesi peab purunema.

3- Vee absorbeerimiseks vajalik kaugus

Juured ei tunne vett mitme meetri kaugusel hüdrotropismi kaudu ja kasvavad selle poole.

Parimal juhul toimib hüdrotropism tõenäoliselt mõne millimeetri kaugusel.

Hüdrotropismi uuringud

Hüdrotropismi uurimine on olnud peamiselt laboratoorne nähtus muldade asemel niiskes õhus kasvatatud juurtele.

Selle ökoloogiline tähtsus mullas kasvatatud juurtes ei ole selge, sest nii vähe hüdrotropismi uurimist on uuritud mullas kasvatatud juured.

Hüdrotroopse reaktsiooni puudunud mutantse taime hiljutine tuvastamine aitas selgitada selle rolli looduses.

Hüdrotropism võib olla oluline kosmoses kasvatatud taimede puhul, kus see võib võimaldada juurte orienteerumist mikrogravitatsioonikeskkonnas..

Tegelikult ei ole seda reaktsiooni taimede kasvule lihtne uurida. Nagu mainitud, tehakse katsed laborites, mitte looduskeskkonnas.

Kuid iga kord, kui sa rohkem teada selle taimekasvuprotsessi keerukusest.

Kõige populaarsemad taimed selle mõju uurimiseks on: herne taim (Pisum sativum), maisitaim (Zea mays) ja hapu hapu (Arabidopsis thaliana). 

Teine meetod hüdrotropismi uurimiseks on kasutada vahendeid, et muuta taimede vastuvõetud gravitatsioonivektori suunda.

Kuigi gravitatsiooni mõju maapinnale ei ole võimalik kõrvaldada, on masinaid, mis pööravad taimi ümber telje või mõnel juhul kolme mõõtmega, et neutraliseerida raskusjõu mõju, mida nimetatakse positsioneerimisseadmeteks. juhuslikult.

Tegelikult oli juurte hüdrotropism ilmsem, kui hernes ja kurgi taimi kasvatati ühes neist masinatest..

Veelgi huvitavam õppimisviis on kasutada kosmoselennu ajal esinevaid mikrogravitatsioonitingimusi.

Idee seisneb selles, et oluliste gravitatsioonijõudude puudumisel eitatakse juurte domineerivaid gravitroopseid vastuseid tõhusalt, nii et teised juurtropismid (nagu hüdrotropism) muutuvad gravitropismi kohal selgemaks. See on taime või seeni pöördumine või kasvav liikumine vastuseks raskusjõule.

Teine takistus hüdrotropismi uurimisel on raskus sellise süsteemi loomisega, kus on reprodutseeritav niiskuse gradient.

Saksa botaanikute klassikalised meetodid, mida kasutas ka Darwin, hõlmasid seemnete paigutamist märja saepuru suletud silindrisse, mille tagajärjel kasvasid juured kõigepealt maha, kuid kasvasid seejärel tagasi märgasse substraati..

Tuleb märkida, et üks vähem tuntud tropistidest on hüdrotropism, kasv, mis on suunatud vastuseks vee või niiskuse gradientidele.

Kuigi hüdrotropismi on uuritud taimede juurtes 19. sajandi Saksa botaanikute ja darvinistide poolt, on selle tropismi olemasolu küsitletud viimastel aastatel.

Neid protsesse tuleb lihtsalt rohkem uurida. Iga teaduslik uuring suurendab nende komplekssete mehhanismide mõistmist.

Viited

1. Hershey, D. (1992). "Kas hüdrotropism on kõik märg?" Teadustegevus. 29 (2): 20-24.
2. Kiss, J. (2007). "Kus on vesi? Hüdropropism taimedes ". Välja otsitud ncbi.nlm.nih.gov.
3. Taime-lille-juhendi meeskonna toimetaja. (2012). "Hüdropropism". Välja otsitud tehase- ja -voo-guide.com-st.
4. Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T. ja Takahashi, J. (2011). "Hüdropropism". Botaaniliste uuringute edusammud. Taastatud sciencedirect.com-lt.
5. Bioloogia Online meeskonna redaktor. (2016). "Hüdropropism". Välja otsitud andmebaasist biology-online.org.
6. Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A. ja Takahashi, H. (2003). "Hüdrotropismi koostoime gravitropismiga, amiloplastide lagundamisel Arabidopsise ja redise seemnetes". Plant Physiol. 132 (2): 805-810.
7. Sõnastiku redigeerija meeskond. (2002). "Hüdropropism". Välja otsitud sõnastikku.com.