- Hydrotropismens mekanisme
- Hvorfor er hydrotropisme så vigtig for planter?
- Misforståelser om hydrotropisme
- Hydrotropisme og rodvækst i fugtige områder
- Vandabsorption
- Afstand krævet til vandabsorption
- Hydrotropismeundersøgelser
- Ændre tyngdekraftvektoren
- vægtløshed
- Andre vanskeligheder
- Referencer
Den hidrotropismo er en vækstrespons af planter til vandkoncentrationer; svaret kan være positivt eller negativt. Rødder, for eksempel, er positivt hydrotropiske, da planterotvækst forekommer mod et højere relativ fugtighedsniveau. Planten er i stand til at registrere dette ved rodhætten og derefter sende signaler til den langstrakte del af roden.
En positiv hydrotropisme er en, hvor organismen har tendens til at vokse mod fugtighed, mens en negativ hydrotropisme er, når organismen vokser væk fra den.
Billedet gendannes fra slideshare.net.
Hydrotropisme er en form for tropisme (det er en orienterende reaktion fra en organisme til en stimulus) kendetegnet ved vækst eller bevægelsesrespons af en celle eller en organisme til fugtighed eller vand.
Hydrotropismens mekanisme
En klasse plantehormoner kaldet auxiner koordinerer denne rodvækstproces.
Auxiner spiller en nøglerolle i at bøje planternes rødder mod vandet, fordi de får den ene side af roden til at vokse hurtigere end den anden og dermed bøjningen af roden.
Hydrotropismeprocessen initieres ved, at rodkappen fanger vandet og sender et signal til den langstrakte del af roden.
Hydrotropisme er vanskeligt at observere i underjordiske rødder, da rødderne ikke let kan observeres.
Vand bevæger sig let i jorden, og jordindholdet i jorden ændrer sig konstant, så enhver gradient i jordens fugt er ikke stabil.
Hvorfor er hydrotropisme så vigtig for planter?
Rødderne vokser ud i vandet
Denne evne til at bøje og vokse roden mod en fugtighedsgradient leveret af hydrotropisme er vigtig, fordi planter har brug for vand for at vokse. Vand absorberes sammen med opløselige mineralnæringsstoffer af rodhårene.
Så i karplanter transporteres vand og mineraler til alle dele af en plante gennem et transportsystem kaldet xylem.
Det andet transportsystem i karplanter kaldes floem. Floemen bærer også vand, ikke med opløselige mineraler, men hovedsageligt med opløselige organiske næringsstoffer i stedet.
Dette er af biologisk betydning, da hydrotropisme hjælper med at øge plantens effektivitet i dets økosystem.
Misforståelser om hydrotropisme
Hydrotropisme og rodvækst i fugtige områder
Større rodvækst i fugtige jordområder end i tørjord er normalt ikke resultatet af hydrotropisme.
Hydrotropisme kræver, at en rod bøjes fra en tørretumbler til et fugtigt område i jorden. Roots kræver vand for at vokse, så rødder, der tilfældigvis er i fugtig jord, vil vokse og grene meget mere end dem i tør jord.
Vandabsorption
Rødderne kan ikke mærke vandet inde i de intakte rør gennem hydrotropisme og skal bryde rørene for at få vandet.
Afstand krævet til vandabsorption
Rødderne kan ikke mærke vand flere meter væk gennem hydrotropismen og vokse mod det.
I bedste fald fungerer hydrotropisme sandsynligvis i afstand af et par millimeter.
Hydrotropismeundersøgelser
Forskning i hydrotropisme har primært været et laboratoriefenomen for rødder dyrket i fugtig luft snarere end jord. Dets økologiske betydning i rødderne, der dyrkes i jorden, er ikke klar. Den nylige identifikation af en mutant plante, der mangler et hydrotropisk respons, hjalp med at belyse dens rolle i naturen.
Hydrotropisme kan være vigtigt for planter, der dyrkes i rummet, hvor det kan give rødderne mulighed for at orientere sig i et mikrogravitationsmiljø. I virkeligheden er dette svar på plantevækst ikke let at undersøge. Eksperimenterne udføres som nævnt i laboratorier og ikke i det naturlige miljø.
Imidlertid læres der mere og mere om den komplekse karakter af denne plantevækstproces.
De mest populære planter til at undersøge denne effekt er: ærteplante (Pisum sativum), majsplante (Zea mays) og surtal (Arabidopsis thaliana).
Ændre tyngdekraftvektoren
En anden tilgang til at studere hydrotropisme er at bruge instrumenter til at ændre retningen af tyngdekraftvektoren modtaget af planter.
Retningen af rodvækst er mod vandet
Selvom det ikke er muligt at eliminere effekten af tyngdekraften på Jorden, er der maskiner, der roterer planter rundt om en akse eller i nogle tilfælde i tre dimensioner i et forsøg på at neutralisere virkningerne af tyngdekraften, der kaldes positioneringsmaskiner. tilfældig.
Faktisk var hydrotropismen i rødderne mest tydelig, når ærter og agurkplanter blev dyrket i en af disse maskiner.
vægtløshed
En endnu mere interessant tilgang til undersøgelse er at bruge mikrogravitationsbetingelserne, der er til stede under rumflugt.
Ideen er, at i mangel af betydelige tyngdekræfter, bliver de overvejende gravitropiske reaktioner fra rødderne effektivt negeret, så andre rodtropismer (såsom hydrotropisme) bliver mere tydelige over gravitropismen. Dette er en roterende eller voksende bevægelse af en plante eller svamp som reaktion på tyngdekraften.
Andre vanskeligheder
En anden hindring for at studere hydrotropisme er vanskeligheden ved at etablere et system, hvor der er en reproducerbar fugtighedsgradient.
De klassiske metoder fra tyske botanikere, også anvendt af Darwins, omfattede placering af frøene i en hængende cylinder med våd savsmuld, hvilket resulterede i, at rødderne først voksede nedad, men derefter voksede tilbage i det fugtige underlag.
Det er bemærkelsesværdigt, at en af de mindre kendte tropismer er hydrotropisme, rettet vækst som respons på gradienter af vand eller fugtighed.
Selvom hydrotropisme var blevet undersøgt i planterødder af tyske botanikere fra det 19. århundrede og af Darwins, er eksistensen af denne tropisme betvivlet indtil de seneste år.
Disse processer skal blot studeres nærmere. Hver videnskabelige undersøgelse vil øge forståelsen af disse komplekse mekanismer.
Referencer
- Hershey, D. (1992). "Er hydrotropisme alt vådt?" Videnskabsaktiviteter. 29 (2): 20–24.
- Kiss, J. (2007). ”Hvor er vandet? Hydrotropisme i planter ”. Gendannes fra ncbi.nlm.nih.gov.
- Plant-og-blomster-guide Editor Team. (2012). "Hydrotropism". Gendannes fra plant-og blomsterguide.com.
- Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T., og Takahashi, J. (2011). "Hydrotropism". Fremskridt inden for botanisk forskning. Gendannes fra sciencedirect.com.
- Biologi Online Editor Team. (2016). "Hydrotropism". Gendannes fra biology-online.org.
- Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A. og Takahashi, H. (2003). "Hydrotropisme interagerer med gravitropisme ved at nedbryde amyloplaster i frøplanterødder af Arabidopsis og radise". Plantefysiol. 132 (2): 805–810.
- Ordbog Editor Team. (2002). "Hydrotropism". Hentet fra dictionary.com.