Den quimiotropismo er vækst eller bevægelse af en plante eller plantedel som reaktion på en kemisk stimulus. Ved positiv kemotropisme går bevægelsen mod det kemiske; i den negative kemotropisme bevægelse er det langt fra det kemiske.
Et eksempel på dette kan ses under bestøvning: æggestokken frigiver sukker i blomsten, og disse fungerer positivt for at forårsage pollen og producere et pollenrør.
I tropisme skyldes organismens respons ofte dens vækst snarere end dens bevægelse. Der er mange former for tropismer, og en af dem kaldes kemotropisme.
Karakteristika ved kemotropisme
Som vi allerede har nævnt, er kemotropisme væksten af organismen, og den er baseret på dens reaktion på en kemisk stimulus. Vækstresponsen kan involvere hele organismen eller dele af organismen.
Vækstresponsen kan også være positiv eller negativ. En positiv kemotropisme er en sådan, hvor vækstresponsen er mod stimulansen, mens en negativ kemotropisme er, når vækstresponsen er væk fra stimulusen.
Et andet eksempel på kemotropisk bevægelse er væksten af individuelle neuronale celle-aksoner som reaktion på ekstracellulære signaler, der leder det udviklende axon til at indervere det korrekte væv.
Der er også observeret bevis for kemotropisme ved neuronal regenerering, hvor kemotropiske stoffer leder ganglioniske neuritter ind i den degenererede neuronale stamme. Tilsætningen af atmosfærisk nitrogen, også kaldet nitrogenfiksering, er et eksempel på kemotropisme.
Kemotropisme adskiller sig fra kemotaxis, den største forskel er, at kemotropisme er relateret til vækst, mens kemotaxis er relateret til bevægelse.
Hvad er kemotaksis?
Amøben lever af andre protister, alger og bakterier. Det skal være i stand til at tilpasse sig det midlertidige fravær af passende byttedyr, for eksempel ind i hviletrin. Denne evne er kemotaksis.
Alle amøber har sandsynligvis denne evne, da det ville give disse organismer en stor fordel. Faktisk er kemotaxis blevet demonstreret i amoeba proteus, acanthamoeba, naegleria og entamoeba. Den mest studerede kemotaktiske amoeboidorganisme er imidlertid dictyostelium discoideum.
Udtrykket "kemotaxis" blev først opfundet af W. Pfeffer i 1884. Han gjorde det for at beskrive tiltrækning af bregnesæd til ægløsning, men siden er fænomenet blevet beskrevet i bakterier og mange eukaryote celler i forskellige situationer.
Specialiserede celler inden for metazoans har bevaret evnen til at kravle mod bakterier for at eliminere dem fra kroppen, og deres mekanisme er meget lig den, der anvendes af primitive eukaryoter til at finde bakterier til mad.
Meget af det, vi kender til kemotaksis, er blevet lært ved at studere dctyostelium discoideum og sammenligne dette med vores egne neutrofiler, de hvide blodlegemer, der detekterer og spiser invaderende bakterier i vores kroppe.
Neutrofiler er differentierede celler og for det meste ikke-biosyntetiske, hvilket betyder, at de sædvanlige molekylærbiologiske værktøjer ikke kan bruges.
På mange måder ser komplekse bakterielle kemotaxis-receptorer ud til at fungere som rudimentære hjerner. Da de kun er et par hundrede nanometer i diameter, har vi kaldt dem nanobrains.
Dette rejser et spørgsmål om, hvad en hjerne er. Hvis en hjerne er et organ, der bruger sensorisk information til at kontrollere motorisk aktivitet, ville bakterien nanobrain passer til definitionen.
Neurobiologer kæmper dog med dette koncept. De hævder, at bakterier er for små og for primitive til at have hjerner: hjerner er relativt store, komplekse og er multicellulære samlinger med neuroner.
På den anden side har neurobiologer ikke noget problem med begrebet kunstig intelligens og maskiner, der fungerer som hjerner.
I betragtning af udviklingen af computerintelligens er det indlysende, at størrelse og tilsyneladende kompleksitet er et dårligt mål på processorkraft. Når alt kommer til alt er dagens små computere langt mere magtfulde end deres større og overfladisk mere komplekse forgængere.
Ideen om, at bakterier er primitive, er også en falsk forestilling, måske stammet fra den samme kilde, der fører til troen på, at stort er bedre, når det kommer til hjerner.
Bakterier har udviklet sig i milliarder af år længere end dyr, og med deres korte produktionstider og enorme befolkningstørrelser er bakteriesystemer sandsynligvis langt mere udviklet end noget, dyreriget kan tilbyde.
Når man prøver at vurdere bakterieintelligens, snubler man over de grundlæggende spørgsmål om individuel adfærd foran befolkningen. Normalt overvejes kun gennemsnitlig adfærd.
På grund af den enorme mangfoldighed af ikke-genetisk individualitet i bakteriepopulationer, blandt hundreder af bakterier, der svømmer i en attraktiv gradient, svømmer nogle kontinuerligt i den foretrukne retning.
Gør disse fyre alle de rigtige træk ved et uheld? Og hvad med de få, der svømmer i forkert retning ned ad den lokkende gradient?
Ud over at blive tiltrukket af næringsstoffer i deres miljø, udskiller bakterier signalmolekyler på måder, der har en tendens til at samles i multicellulære samlinger, hvor der er andre sociale interaktioner, der fører til processer som biofilmdannelse og patogenese.
Selvom de er godt karakteriseret med hensyn til dets individuelle komponenter, er kompleksiteten af interaktioner mellem komponenterne i kemotaksisystemet lige begyndt at blive overvejet og værdsat.
For nuværende giver videnskaben åbent spørgsmålet om, hvordan smarte bakterier virkelig er, indtil du har en mere fuldstændig forståelse af, hvad de måske tænker, og hvor meget de måske taler med hinanden.
Referencer
- Daniel J Webre. Bakteriel kemotaksis (sf). Aktuel biologi. cell.com.
- Hvad er Chemotaxis (sf).. igi-global.com.
- Chemotaxis (nd). bms.ed.ac.uk.
- Tropisme (marts 2003). Encyclopædia Britannica. britannica.com.