Поділитися:
Що таке гідротропізм? Механізм і важливість
The гідротропність це реакція росту рослин на концентрації води. Відповідь може бути позитивною або негативною.
Коріння, наприклад, є позитивно гідротропними, оскільки зростання коренів рослин відбувається в напрямку більш високого рівня відносної вологості. Рослина здатна виявляти це в кореневій шапці і потім посилати сигнали до витягнутої частини кореня.
Позитивним гідротропізмом є той, в якому тіло має тенденцію зростати у напрямку до вологи, тоді як негативний гідротропність - коли організм відходить від нього.
Гідротропізм - це форма тропізму (це орієнтувальна реакція організму на стимул), що характеризується зростанням або реакцією руху клітини або організму на вологу або воду.
Механізм гідротропності
Клас рослинних гормонів, званий ауксинами, координує цей процес росту коренів.
Ауксини відіграють ключову роль у згинанні коренів рослин до води, оскільки вони змушують одну сторону кореня рости швидше, ніж інша і, отже, згинання коренів.
Процес гідротропності ініціюється захопленням кореня капота і надсиланням сигналу до витягнутої частини кореня..
Гідротропізм важко спостерігати в підземних коріннях, оскільки коріння не легко спостерігати.
Вода легко рухається в грунті, а вміст води в ґрунті постійно змінюється, тому будь-який градієнт у вологості ґрунту не стабільний.
Чому гідротропність настільки важлива для рослин?
Ця здатність згинати і вирощувати корінь до градієнта вологи, що забезпечує гідротропність, є важливим, оскільки рослинам потрібна вода для росту. Вода разом з розчинними мінеральними поживними речовинами поглинається кореневими волосками.
Потім у судинних рослинах вода і мінерали транспортуються до всіх частин рослини через транспортну систему, що називається ксилем.
Друга транспортна система в судинних рослинах називається флоемою. Флома також несе воду не з розчинними мінералами, а переважно з розчинними органічними поживними речовинами на своєму місці.
Це має біологічне значення, оскільки гідротропність сприяє підвищенню ефективності рослин в його екосистемі.
Помилки про гідротропність
1 - Гідротропізм і зростання коренів у вологих зонах
Більший ріст коренів у вологих районах грунту, ніж у сухих районах грунту, зазвичай не є результатом гідротропності.
Гідротропізм вимагає, щоб корінь згинався від сушарки до вологої ділянки грунту. Коріння потребують води для росту, тому коріння, які трапляються у вологому грунті, ростуть і розгалужуються набагато більше, ніж у сухому грунті.
2- Поглинання води
Коріння не можуть відчувати воду всередині труб недоторканою через гідротропізм і повинні розбивати труби, щоб отримати воду.
3 - Відстань, необхідне для водопоглинання
Коріння не можуть відчувати воду на кілька футів через гідротропність і рости до неї.
У кращому випадку гідротропність, ймовірно, діє на відстанях у кілька міліметрів.
Дослідження гідротропізму
Дослідження з гідротропізму є перш за все лабораторним явищем для коренів, вирощених у вологому повітрі замість грунту.
Її екологічне значення в коренях, що культивуються в ґрунті, не зрозуміло, тому що так мало досліджень гідротропізму досліджували коріння, вирощені в ґрунті.
Недавня ідентифікація мутантної рослини, яка не володіє гідротропною реакцією, допомогла з'ясувати її роль в природі.
Гідротропізм може бути важливим для рослин, що вирощуються в космосі, де він може дозволити орієнтувати коріння в умовах мікрогравітації.
Власне, цю реакцію на ріст рослин вивчити нелегко. Експерименти, як згадувалося, робляться в лабораторіях, а не в природному середовищі.
Однак кожен раз ви дізнаєтеся більше про складний характер цього процесу росту рослин.
Найбільш популярними рослинами для вивчення цього ефекту є: рослина гороху (Pisum sativum), рослина кукурудзи (Zea mays) і кислий (Arabidopsis thaliana).
Інший підхід до вивчення гідротропізму полягає у використанні інструментів для зміни напряму вектора тяжіння, отриманого рослинами.
Хоча неможливо усунути вплив гравітації на Землю, існують машини, які обертають рослини навколо осі або, в деяких випадках, в трьох вимірах, намагаючись нейтралізувати вплив сили тяжіння, яку називають машинами позиціонування. випадкові.
Фактично, гідротропність в коренях була більш очевидною, коли рослини гороху та огірка вирощували на одній з цих машин.
Ще більш цікавим підходом до дослідження є використання умов мікрогравітації, наявних під час космічних польотів.
Ідея полягає в тому, що за відсутності значних сил тяжіння, переважна гравітаційна реакція коренів ефективно заперечується, так що інші корінні тропізми (такі як гідротропізм) стають більш очевидними, вище гравітропізму. Це поворот або зростаюче рух рослини або гриба у відповідь на тяжкість.
Іншою перешкодою для вивчення гідротропності є складність створення системи, в якій є відтворюваний градієнт вологи.
Класичні методи німецьких ботаніків, які також використовувалися Дарвіном, включали розміщення насіння в висячому циліндрі вологих тирси, що призвело до того, що коріння спочатку зростали вниз, а потім знову зростали у вологі субстрати..
Примітно, що одним з менш відомих тропізмів є гідротропність, зростання, спрямоване у відповідь на водні або градієнти вологи.
Хоча гідротропізм вивчався в коренях рослин німецькими ботаніками та дарвінянами дев'ятнадцятого століття, існування цього тропізму було поставлено під сумнів до останніх років.
Ці процеси просто потрібно більш вивчити. Кожне наукове дослідження збільшить розуміння цих складних механізмів.
Список літератури
- Hershey, D. (1992). "Чи гідротропізм все мокрий?" Наукова діяльність. 29 (2): 20-24.
- Kiss, J. (2007). - Де вода? Гідротропізм у рослинах ". Отримано з ncbi.nlm.nih.gov.
- Командний редактор посібника з рослин та квітів. (2012). "Гідротропізм". Отримано з заводу-і-квітка-guide.com.
- Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T., і Takahashi, J. (2011). "Гідротропізм". Досягнення в ботанічних дослідженнях. Відновлено з sciencedirect.com.
- Командний редактор біології Online. (2016). "Гідротропізм". Отримано з biology-online.org.
- Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A., і Takahashi, H. (2003). "Гідротропні взаємодії з гравітропізмом шляхом деградації амілопластів в коренях розсади Arabidopsis і редьки". Фізіол рослин. 132 (2): 805-810.
- Команда редактора словника. (2002). "Гідротропізм". Отримано з dictionary.com.