Podíl:
Co je Hydrotropism? Mechanismus a význam
hydrotropní je to reakce růstu rostlin na koncentrace vody. Odpověď může být kladná nebo záporná.
Například kořeny jsou pozitivně hydrotropní, protože růst kořenů rostlin probíhá směrem k vyšší relativní vlhkosti. Rostlina je schopna detekovat toto v kořenovém víčku a posílat signály do prodloužené části kořene.
Pozitivní hydrotropismus je ten, ve kterém tělo inklinuje k růstu směrem k vlhkosti, zatímco negativní hydrotropní je, když organismus roste od něj.
Hydrotropism je forma tropismu (je to orientační odezva organismu na podnět) charakterizovaná růstem nebo odezvou pohybu buňky nebo organismu na vlhkost nebo vodu.
Mechanismus hydrotropie
Třída rostlinných hormonů zvaná auxiny koordinuje tento proces růstu kořenů.
Auxiny hrají klíčovou roli při ohýbání kořenů rostlin do vody, protože způsobují, že jedna strana kořene roste rychleji než druhá a proto ohnutí kořenů.
Proces hydrotropismu je iniciován kořenovou kapotou zachycující vodu a vysílající signál do prodloužené části kořene.
Hydrotropism je obtížné pozorovat v podzemních kořenech, protože kořeny nejsou snadno pozorovatelné.
Voda se snadno pohybuje v půdě a obsah vody v půdě se neustále mění, takže žádný gradient v půdní vlhkosti není stabilní.
Proč je hydrotropism pro rostliny tak důležitý?
Tato schopnost ohýbat a růst kořene směrem k gradientu vlhkosti, který hydrotropism poskytuje, je nezbytná, protože rostliny potřebují vodu k růstu. Voda, spolu s rozpustnými minerálními živinami, je absorbována kořenovými chlupy.
Pak se v cévnatých rostlinách voda a minerály transportují do všech částí rostliny prostřednictvím transportního systému zvaného xylem.
Druhý dopravní systém v cévnatých rostlinách se nazývá floem. Floem také nese vodu, ne rozpustnými minerály, ale hlavně rozpustnými organickými živinami na svém místě.
To má biologický význam, protože hydrotropní pomůcka pomáhá zvýšit účinnost rostliny v jejím ekosystému.
Mylné představy o hydrotropismu
1 - Hydrotropism a růst kořenů ve vlhkých oblastech
Větší růst kořenů ve vlhkých oblastech půdy než v suchých oblastech půdy není obvykle výsledkem hydrotropní léčby..
Hydrotropism vyžaduje, aby se kořen ohnul ze sušičky do vlhké oblasti půdy. Kořeny vyžadují, aby voda rostla, takže kořeny, které se stávají ve vlhké půdě, rostou a větví mnohem více než ty v suché půdě.
2- Absorpce vody
Kořeny nemohou cítit vodu uvnitř potrubí neporušenou hydrotropizmem a musí rozbít potrubí, aby se voda dostala.
3- Vzdálenost nutná pro nasákavost vody
Kořeny nemohou cítit vodu několik metrů daleko prostřednictvím hydrotropismu a rostou směrem k ní.
V nejlepším případě hydrotropism pravděpodobně působí ve vzdálenosti několika milimetrů.
Studie hydrotropismu
Výzkum hydrotropismu byl primárně laboratorním jevem pro kořeny pěstované ve vlhkém vzduchu místo půdy.
Jeho ekologický význam v kořenech pěstovaných v půdě není jasný, protože tak malý výzkum hydrotropismu zkoumal kořeny pěstované v půdě..
Nedávná identifikace mutantní rostliny postrádající hydrotropní odezvu pomohla objasnit její úlohu v přírodě.
Hydrotropismus může být důležitý pro rostliny pěstované ve vesmíru, kde může umožnit orientaci kořenů v prostředí mikrogravitace..
Ve skutečnosti, tato reakce na růst rostlin není snadné studovat. Experimenty, jak bylo uvedeno, se provádějí v laboratořích a ne v přirozeném prostředí.
Pokaždé, když se dozvíte více o složitosti tohoto procesu růstu rostlin.
Nejoblíbenější rostliny ke studiu tohoto efektu jsou: hrachová rostlina (Pisum sativum), rostlina kukuřice (Zea mays) a thale kyselé (Arabidopsis thaliana).
Dalším přístupem ke studiu hydrotropismu je použití nástrojů ke změně směru gravitačního vektoru přijatého rostlinami.
Ačkoli není možné eliminovat vliv gravitace na Zemi, existují stroje, které rotují rostliny kolem osy nebo, v některých případech, ve třech rozměrech ve snaze neutralizovat účinky gravitace, které se nazývají polohovací stroje. náhodné.
Ve skutečnosti byl hydrotropismus v kořenech patrnější, když byly v jednom z těchto strojů pěstovány rostliny hrachu a okurky..
Ještě zajímavějším přístupem ke studiu je použití podmínek mikrogravitace při kosmickém letu.
Myšlenka je to, v nepřítomnosti významných gravitačních sil, převládající gravitropic odezvy kořenů jsou účinně popírané, tak že jiné kořenové tropisms (takový jak hydrotropism) stát se více evidentní, nad gravitropism. Jedná se o soustružení nebo rostoucí pohyb rostliny nebo houby v reakci na gravitaci.
Další překážkou pro studium hydrotropismu je obtížnost zavedení systému, ve kterém je reprodukovatelný gradient vlhkosti.
Klasické metody německých botaniků, které Darwin také používal, zahrnovaly umístění semen do zavěšeného válce mokrých pilin, což vedlo k tomu, že kořeny rostly nejprve dolů, ale pak rostly zpět do vlhkého substrátu..
Je pozoruhodné, že jedním z méně známých tropisů je hydrotropism, růst směřující v reakci na gradienty vody nebo vlhkosti.
Ačkoli hydrotropism byl studován v kořenech rostliny německými botaniky devatenáctého století a darwinisty, existence tohoto tropismu byla zpochybňována až do nedávných let..
Tyto procesy prostě musí být více studovány. Každá vědecká studie zvýší pochopení těchto komplexních mechanismů.
Odkazy
- Hershey, D. (1992). "Je hydrotropní vše mokré?" Vědecké aktivity. 29 (2): 20-24.
- Kiss, J. (2007). „Kde je voda? Hydrotropism v rostlinách ". \ T Zdroj: ncbi.nlm.nih.gov.
- Týmový editor rostlin-a-květ-průvodce. (2012). "Hydrotropism". Získáno z plant-and-flower-guide.com.
- Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T. a Takahashi, J. (2011). "Hydrotropism". Pokroky v botanickém výzkumu. Obnoveno z sciencedirect.com.
- Editor týmu biologie online. (2016). "Hydrotropism". Zdroj: biology-online.org.
- Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A. a Takahashi, H. (2003). "Hydrotropní interakce s gravitropism degradací amyloplastů v kořenech sazenic Arabidopsis a ředkviček". Plant Physiol. 132 (2): 805-810.
- Tým editorů slovníků. (2002). "Hydrotropism". Zdroj: dictionary.com.