КАКВО Е ХИДРОТРОПИЗЪМ? МЕХАНИЗЪМ И ЗНАЧЕНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

В hidrotropismo е отговор на растежа на растенията към водни концентрации; отговорът може да бъде положителен или отрицателен. Корените, например, са положително хидротропни, тъй като растежът на корените на растенията протича по-високо ниво на относителна влажност. Растението е в състояние да открие това на кореновата капачка и след това да изпраща сигнали към удължената част на корена.

Положителен хидротропизъм е този, при който организмът има тенденция да расте към влажност, докато отрицателен хидротропизъм е, когато организмът расте далеч от него.

Образът е възстановен от slieshare.net.

Хидротропизмът е форма на тропизъм (той е ориентиращ отговор на организма към стимул), характеризиращ се с реакция на растеж или движение на клетка или организъм към влажност или вода.

Механизъм на хидротропизма

Клас растителни хормони, наречени ауксини, координират този процес на растеж на корените.

Ауксините играят ключова роля за огъване на корените на растенията към водата, защото те причиняват едната страна на корена да расте по-бързо от другата и по този начин огъването на корена.

Процесът на хидротропизъм се инициира от кореновата капачка, улавяща водата и изпращаща сигнал към удължената част на корена.

Хидротропизмът е труден за наблюдение в подземни корени, тъй като корените не се наблюдават лесно.

Водата се движи лесно в почвата и съдържанието на вода в почвата непрекъснато се променя, така че всеки наклон в почвената влага не е стабилен.

Защо хидротропизмът е толкова важен за растенията?

Корените растат във водата

Тази способност за огъване и израстване на корена към градиент на влагата, осигурен от хидротропизма, е от съществено значение, тъй като растенията се нуждаят от вода, за да растат. Водата заедно с разтворимите минерални хранителни вещества се абсорбира от кореновите косми.

Така в съдовите растения водата и минералите се транспортират до всички части на растението чрез транспортна система, наречена ксилем.

Втората транспортна система при съдовите растения се нарича флоема. Флоемът също носи вода, не с разтворими минерали, а главно с разтворими органични хранителни вещества.

Това е от биологично значение, тъй като хидротропизмът спомага за повишаване на ефективността на растението в неговата екосистема.

Погрешни представи за хидротропизма

Хидротропизъм и растеж на корените във влажни зони

По-големият растеж на корените във влажни почвени райони, отколкото в сухи почвени зони, обикновено не е резултат от хидротропизъм.

Хидротропизмът изисква корен да се огъва от сушилня към влажна зона на почвата. Корените изискват вода, за да растат, така че корените, които се намират във влажна почва, да растат и да се разклоняват много повече от тези в суха почва.

Водна абсорбция

Корените не могат да почувстват водата вътре в непокътнатите тръби чрез хидротропизъм и трябва да счупят тръбите, за да получат водата.

Разстояние, необходимо за поглъщане на вода

Корените не могат да почувстват вода на няколко метра от хидротропизма и растат към него.

В най-добрия случай хидротропизмът вероятно действа на разстояния от няколко милиметра.

Изследвания на хидротропизъм

Изследванията на хидротропизма са преди всичко лабораторно явление за корените, отглеждани във влажен въздух, а не в почвата. Не е ясно неговото екологично значение в отглежданите в почвата корени. Скорошната идентификация на мутантно растение, лишено от хидротропна реакция, помогна да се изясни ролята му в природата.

Хидротропизмът може да е важен за растенията, отглеждани в космоса, където може да позволи на корените да се ориентират в среда на микрогравитация. В действителност този отговор на растежа на растенията не е лесен за изследване. Както беше споменато, експериментите се извършват в лаборатории, а не в естествена среда.

Все повече и повече се научава за сложния характер на този растежен процес.

Най-популярните растения за изследване на този ефект са: грахово растение (Pisum sativum), растение от царевица (Zea mays) и кисел тал (Arabidopsis thaliana).

Променете посоката на гравитационния вектор

Друг подход за изучаване на хидротропизма е използването на инструменти за промяна на посоката на гравитационния вектор, получен от растенията.

Посоката на растежа на корените е към водата

Въпреки че не е възможно да се елиминира ефектът на гравитацията върху Земята, има машини, които въртят растенията около ос или в някои случаи в три измерения в опит да неутрализират ефектите на гравитацията, които се наричат ​​машини за позициониране. случайна.

Всъщност хидротропизмът в корените се проявява най-ясно, когато растенията на грах и краставици се отглеждат в една от тези машини.

микрогравитация

Още по-интересният подход за изследване е използването на условията на микрогравитация, налични по време на космически полет.

Идеята е, че при липса на значителни гравитационни сили преобладаващите гравитропни реакции на корените са ефективно отричани, така че други коренови тропизми (като хидротропизъм) стават по-очевидни над гравитропизма. Това е въртящо се или нарастващо движение на растение или гъбичка в отговор на гравитацията.

Други трудности

Друго препятствие за изучаване на хидротропизъм е трудността за създаване на система, в която има възпроизводим градиент на влагата.

Класическите методи на немските ботаници, използвани и от Дарвин, включваха поставянето на семената във висящ цилиндър от мокри дървени стърготини, в резултат на което корените първо нарастваха надолу, но след това отново нарастваха във влажния субстрат.

Прави впечатление, че един от по-малко известните тропизми е хидротропизмът, насочен растеж в отговор на градиенти на вода или влага.

Въпреки че хидротропизмът е бил изучен в корените на растенията от германските ботаници от 19 век и от Дарвини, съществуването на този тропизъм е поставено под въпрос до последните години.

Тези процеси просто трябва да бъдат проучени допълнително. Всяко научно изследване ще увеличи разбирането за тези сложни механизми.

Препратки

1. Hershey, D. (1992). "Мокро ли е хидротропизмът?" Научни дейности. 29 (2): 20–24.
2. Kiss, J. (2007). „Къде е водата? Хидротропизъм в растенията ”. Възстановени от ncbi.nlm.nih.gov.
3. Екип за редактори на растения и цветя. (2012 г.). "Hydrotropism". Възстановени от plant-and-flower-guide.com.
4. Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T. и Takahashi, J. (2011). "Hydrotropism". Напредък в ботаническите изследвания. Възстановени от sciencedirect.com.
5. Екип за онлайн редактор на Biology. (2016 г.). "Hydrotropism". Възстановено от biology-online.org.
6. Такахаши, Н., Ямазаки, Й., Кобаяши, А., Хигашитани, А. и Такахаши, Н. (2003). „Хидротропизмът взаимодейства с гравитропизма, като разгражда амилопластите в разсадните корени на арабидопсис и репичка“. Растителна физиол. 132 (2): 805–810.
7. Екип за редактор на речници. (2002 г.). "Hydrotropism". Извлечено от dictionary.com.