SISMONASTIA: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МЕХАНИЗЪМ НА ДЕЙСТВИЕ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В sismonastia, наричан още sismonastismo е Настя или неволеви движения, причинени от механични действия като удар или сътресение. Това е движението, което се възприема в гребена (mimosa pudica), което затваря листата си веднага след докосване.

По този начин триенето или докосването се разпространяват през растението, генерирайки затварянето на няколко листовки. Всъщност растението възприема движението като заплаха, тъй като сисмонастията се счита за защитен механизъм.

Sismonastia in Mimosa pudica. Източник: pixabay.com

Настиите са преходни движения в растението в отговор на външен и прецизен стимул. Те се основават на механизми на растеж или тургорни промени на групи клетки, които разширяват съдържанието на вода.

Дръжката на листата на някои мимози от семейство Fabaceae има удебелена основа, наречена pulvínulo. Чрез вариация на тургесценция тази структура позволява движението на листата, индуцирано от външни агенти; в случая шейк.

Видът Dionaea muscipula (Venus flytrap) затваря своите слузливи листа при контакт с насекомо, което използва за храненето си. При други видове сисмонастията се среща при цветя, причинена от движенията на прашника и благоприятства опрашването.

Механизъм на действие

От нистатичните растения, мимоза пудика е типичен пример за това явление, произведено от бързи сеизмични движения, по-специално тези, причинени от механични, електрически, химически стимули, температурни колебания, наранявания или силна светлинна интензивност.

Това събитие може да се случи поради природни събития като силни ветрове, дъждовни капки или намесата на насекоми и животни. Движението е бърза реакция, в рамките на 1 до 2 секунди, и се връща в изходна позиция след 8 до 15 минути.

Електрическа проводимост

Механизмът на действие възниква поради електрическата проводимост, която предава стимула към пулвула, в основата на дръжката. Загубата на тургор на абаксиалните двигателни клетки на пулвулуса причинява промяна на разположението на дръжката.

След няколко минути клетките възвръщат първоначалния си тургор и дръжките се връщат към първоначалното си разположение. В случай на много силни стимули вълната се излъчва в цялото растение, което причинява пълното затваряне на листовките.

В някои ситуации, когато стимулът се появява непрекъснато, растението се адаптира и поддържа листовките разширени. Чрез този механизъм за адаптация растението избягва затварянето на листовките, причинено от вятър или дъжд.

Химически сигнал

Обяснението на механизма на приемане и излъчване на стимула се извършва с помощта на химичен сигнал. Вещества, наречени тургопорини - гликозилирани производни на галова киселина, изолирани от вида Mimosa sp, действат като невротрансмитер.

По същия начин концентрацията на калциеви и калиеви йони насърчава изхода на вода от клетките. По-високата концентрация на йони причинява прехвърлянето на вода в междуклетъчните пространства, което кара листовките да се затварят или свиват.

Примери

Мимоза (m

Мимозата пудика е храстовидно растение, принадлежащо към семейство Fabaceae, родом от американските тропици. Характеризира се със сеизмонастични движения, причинени от реакция на допир като защитен механизъм срещу хищници.

Това растение има различни имена. Най-често срещаните са чувствителна мимоза, нометоки, морививи, дормилона, дормидера или мак. Той има бипинатни сложни листа, състоящи се от 15 до 25 чифта щипки в линейно положение и тъп ъгъл.

Мимоза (Mimosa pudica) Източник: pixabay.com

Малките розовоцветни цветя имат педикюлирана глава с диаметър между 2 и 3 см. Това е многогодишно растение от корен с многобройни вторични корени и листна площ, която достига 80 или 100 см височина.

Особено са движенията на листата, съставени от различни листовки, които се прибират и затварят при най-малкия удар. Всъщност по-малките стъбла са сгънати от теглото на листовките като механизъм, генериран в основата на педикюла.

При оттегляне растението разкрива слаба и изсъхнала външност като защитен механизъм срещу нападение от хищници. По същия начин това е механизъм за задържане на влага в горещи дни или защита от силни ветрове.

осмоза

Този процес се стимулира от осмозата. Наличието на K ⁺ йони кара клетките да губят вода чрез осмотично налягане, причинявайки тургор. Листовете се отварят или затварят според клетките на флексор или екстензор, където се появява споменатият тургор.

За разлика от тях листовките с мимоза остават сгънати през нощните часове, явление, известно като никтинастия. Това е пример за физиологичните процеси на растението, регулирани от честотата на слънчевата радиация.

Dionaea muscipula

Мухоловката на Венера е месоядно растение от семейство Droseraceae, способно да улавя живи насекоми с листата си. Много късите му стъбла - едва между 4 и 8 см дълги - поддържат по-дългите и здрави листа, които образуват капан.

Всяко растение има колония между 4 и 8 листа, които се развиват от подземното коренище. Специализираните листа представят два диференцирани региона; зоната на дръжките е сплескана и с формата на сърце, където се осъществява фотосинтетичният процес.

Dionaea muscipula (Venus flytrap) Източник: pixabay.com

Истинският лист е съставен от два лопата, прикрепени към централна вена, образуващи един вид капан. Вътрешната повърхност на всеки лоб съдържа три трихома с антоцианинови пигменти и косми или реснички по краищата.

Механизмът на затваряне се активира, когато плячката осъществява контакт със сензорните трихоми, разположени в снопа на всеки лоб. В допълнение, всеки лоб се отличава с изпънати ръбове чрез блокиране на структури, подобни на реснички, които предотвратяват бягството на плячка.

Колко активно?

Обяснението на механизма, чрез който капана се затваря бързо, включва непрекъснато взаимодействие на тургора и еластичността.

Растението възприема плячката чрез сетивни трихоми, разположени на вътрешната повърхност на листата. При първия контакт се създава изменение в електрическия потенциал на клетките, подобно на реакциите, които протичат в невроните; по този начин сеизмонастичното движение се активира, но то се затваря само ако насекомото остане в движение.

Двойният контакт на плячката върху сензорните влакна е система за безопасност, която предотвратява разхода на енергия; по този начин растението гарантира, че плячката е жива и я осигурява с храна.

Препратки

1. Диас Педроче Елена (2015) Процесът на взаимоотношенията с растенията. Катедра по биология-геология. 12 стр.
2. Dionaea muscipula (2019). Уикипедия, Свободната енциклопедия. Възстановено на: wikipedia.org
3. Mimosa pudica (2018) Wikipedia, The Free Encyclopedia. Възстановено на: wikipedia.org
4. Sismonastia (2016) Wikipédia, енциклопедия. Възстановено на: wikipedia.org
5. Sotelo, Ailin A. (2015) Движението на растенията: тропизъм и настия. Физиология на растенията- FaCENA -UNNE. 11 стр.