Hvad er hydrotropisme? Mekanisme og betydning

2239
Sherman Hoover

Det hydrotropisme Det er et organs bevægelse i forhold til vand, som er set i planter og kan være positiv eller negativ. Vi taler om positiv hydrotropisme, når organet bevæger sig i retning af vandet og negativt, når organets vækst er i den modsatte retning.

Vand er et vigtigt element i livet, da det bruges som et fortynder og understøtter mange reaktioner og processer i cellen. Imidlertid går det konstant tabt, hovedsageligt i form af vanddamp ved fordampning og andre metaboliske funktioner..

Billede hentet fra slideshare.net.

Derfor er det nødvendigt konstant at udskifte det mistede vand, da cellerne ellers ville dø. Til dette har dyrene den fordel, at de kan flytte fra et sted til et andet og kigge efter vand.

Imidlertid er planter for det meste faste væsener, de spirer ét sted, og der gennemfører de hele deres livscyklus indtil døden. På grund af dette skal de drage fordel af vandet, hvor de er, og deres radikale system har ansvaret for at absorbere det..

Således er det i rødderne, hvor der opstår positiv hydrotropisme, der styrer dens vækst i retning af vandkilder. Hydrotropisme opstår på grund af vandets indvirkning på metabolismen af ​​rodceller, især toppen af ​​roden..

Dette får cellerne i rødderne i kontakt med vand til at vokse sig større end dem, der ikke er det. Derfor sker væksten i rodsystemet mod det sted, hvor det findes.

Artikelindeks

  • 1 Vand, et vigtigt element
  • 2 Absorptionsfunktionen af ​​rødderne
  • 3 Vækst som reaktion på miljømæssige signaler
    • 3.1 Hydrotropisme
    • 3.2 Hydrotropisk mekanisme
  • 4 Hydrotropisme og geotropisme eller gravitropisme
    • 4.1 Fordel ved positiv hydrotropisme
    • 4.2 Rødder med negativ hydrotropisme
  • 5 Referencer

Vand, vitalt element

Rødderne vokser ud i vandet

Hver celle består af 90% vand, og det er i denne flydende matrix, hvor alle de biokemiske reaktioner, der tillader liv, finder sted. På samme måde bruges vand til at fortynde og udskille affald såvel som til at regulere indre temperatur ved at miste det gennem sved..

I alle disse processer mister levende væsener vand, og dette skal udskiftes proportionalt for at garantere, at det vitale maskiner fortsætter med at fungere..

Røddernes absorptionsfunktion

Retningen for rodvækst er mod vandet

Planterødder har to hovedfunktioner, som er forankring og absorbering af vand. Absorptionsprocessen forekommer i de unge rødder, der er placeret i enderne af plantens rodsystem.

Disse rødder har hår kaldet absorberende hår, der øger overfladen af ​​roden, men enhver celle i dens epidermis kan absorbere vand. Vandet og de mineraler, der er opløst i det, trænger således gennem de unge røddernes epidermale celler, som normalt er de fineste i hele rodsystemet..

Vækst som reaktion på miljømæssige signaler

Planter kan ikke bevæge sig efter ønske fra et sted, hvor der ikke er vand til et andet, hvor der er, eller flytte til et skyggefuldt sted eller efterlade et sumpet sted. Stødt på denne manglende evne til at bevæge sig, har disse organismer udviklet mekanismer, der tillader vækstkontrol baseret på visse stimuli.


Rødder vokser mod vandet. Kilde: Kazcreations / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Selvom planten således ikke kan bevæge sig, kan den få sine organer til at vokse mod en stimulus eller i den modsatte retning af den. Disse mekanismer kaldes tropismer på en sådan måde, at der blandt andet er fototropisme, geotropisme og hydrotropisme..

Disse tre tropismer er tæt forbundet, så hvert organ af planten kan vokse i den mest passende retning for at udføre sin funktion. På denne måde vokser stilkene normalt opad væk fra jorden for at hæve bladene mod lyset..

Dette skyldes, at de har brug for adgang til lys til fotosyntese, og blomsterne skal udsættes for bestøvere. Mens rødderne generelt vokser ned i jorden for at absorbere næringsstoffer og vand samt støtte planten.

Hydrotropisme

Et grundlæggende signal for planter er tilstanden af ​​jordfugtighed, fordi tørke er en meget negativ tilstand, der sætter deres liv i fare. For at undgå tørre områder og nå områder, hvor der er vand, har rødderne positiv hydrotropisme (de vokser mod vandet).

Hydrotropisk mekanisme

Hydrotropisme i en sump. Kilde: AditiVerma2193 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Hydrotropisme er blevet accepteret som et fænomen i planter, siden det først blev påpeget af Sachs i 1872. Ifølge undersøgelser, der er udført, er rodens følsomhed over for vand placeret ved spidsen og i det modne område..

Det har endda været muligt at detektere de gener, der er ansvarlige for at producere de proteiner, der udløser hydrotropisk respons. I disse gener aktiveres de i kontakt med vand og producerer proteiner, der fremmer forlængelse af cellevægge.

Hormongradienter, såsom abscisinsyre, genereres også. Derefter øger det cellevolumenet ved at absorbere vand (celleturgor), hvilket fremmer, at roden vokser mere i den retning, hvorfra den kommer.

Hydrotropisme opstår, fordi når rødderne vokser, kommer nogle i kontakt med tørre områder og andre med fugtige områder. Dem, der trænger ind i tørre områder, vokser mindre, når de ikke modtager stimulans af vand, mens de, der kommer i kontakt med vand, vokser mere.

På denne måde er det meste af rodsystemet orienteret mod, hvor vandet er. Selvfølgelig, hvis planten vokser i en jord mættet med fugt, er stimulansen ensartet, og roden reagerer ikke i en bestemt retning..

Det samme sker med vandplanter, der ikke behøver at søge efter det vand, der omgiver dem fuldstændigt, og deres rodsystem udvikler sig ensartet..

Hydrotropisme og geotropisme eller gravitropisme

Eksempel på gravitropisme i et faldet træ. På grund af negativ gravitropisme begyndte træet at gå imod tyngdekraften og viser en krumning. Kilde: Rufus22181496 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Mange gange er rodens tendens til at gå nedad efter tyngdekraften (gravitropisme) forveksles med hydrotropisme. Dette skyldes, at begge kræfter kører den samme vækstretning..

Imidlertid har det vist sig, at hydrotropismens virkning kan ændre geotropisme, så roden afviger. Det vil sige, i stedet for at gå ned, vokser den til den ene side for at komme tættere på vandkilden..

Dette sker, fordi de mekanismer, der udløses af vandstimuleringen, forårsager produktion af cytokininhormoner. Disse hormoner neutraliserer det auxinhormon, der er ansvarligt for vækst, og som følge heraf afledes roden mod vandet.

Fordel ved positiv hydrotropisme

Takket være vækst rettet af stimulering af vand udvikler planten et rodsystem, der er tilpasset fordelingen af ​​fugt i jorden. Det vil sige, rødderne udvikler sig mere mod den side, hvor fugtigheden kommer fra, og når således vandkilderne.

Rødder med negativ hydrotropisme

Det er vigtigt at bemærke, at der er rødder, der opfylder særlige funktioner, som de har brug for for at opføre sig anderledes end de andre. For eksempel i sumpplanter eller mangrover er der nogle rødder, hvis funktion ikke er at absorbere vand, men luft.

Dette skyldes, at rødder, som alle levende strukturer, har brug for ilt, og at denne gas ikke er let tilgængelig i vand. Af denne grund producerer rodsystemet rødder, der har både negativ geotropisme og negativ hydrotropisme..

Disse rødder vokser opad i den modsatte retning af tilstedeværelsen af ​​vand, de kommer til overfladen, luft trænger igennem dem, og der opstår iltning af plantens indre væv. Dette forekommer i mangrover som i sort mangrove (Avicennia germinans) eller i ahuehuete eller sump cypress (Taxodium distichum).

Referencer

  1. Azcón-Bieto, J. og Talón, M. (2008). Grundlæggende om plantefysiologi. 2. udgave McGraw-Hill Interamericana.
  2. Bidwell, R.G.S. (nitten femoghalvfems). Plantefysiologi. Første udgave på spansk. AGT Editor, S.A.
  3. Hirasawa, T., Takahashi, H., Suge, H. og Ishihara, K. (1997). Vandpotentiale, turgor og cellevægsegenskaber i aflange væv i de hydrotropisk bøjende rødder af ært (Pisum sativum L.). Plante, celle og miljø.
  4. Iwata, S., Miyazawa, Y., Fujii, N. og Takahashi, H. (2013). MIZ1-reguleret hydrotropisme fungerer i væksten og overlevelsen af ​​Arabidopsis thaliana under naturlige forhold. Annals of Botany.
  5. Iwata, S., Miyazawa, Y. og Takahashi, H. (2012). MIZU-KUSSEI1 spiller en vigtig rolle i hydrotropismen af ​​laterale rødder i Arabidopsis thaliana. Miljømæssig og eksperimentel botanik.
  6. Izco, J., Barreno, E., Brugués, M., Costa, M., Devesa, JA, Frenández, F., Gallardo, T., Llimona, X., Prada, C., Talavera, S. And Valdéz , B. (2004). Botanik.
  7. Takahashi, H. og Scott, T. K. (1993). Intensitet af hydrostimulation til induktion af rodhydrotropisme og dens sensing ved rodhætten. Plante, celle og miljø.

Endnu ingen kommentarer