Hva er hydrotropisme? Mekanisme og betydning

1038
Alexander Pearson

De hydrotropisme Det er bevegelsen til et organ i forhold til vann, som har blitt sett i planter og kan være positiv eller negativ. Vi snakker om positiv hydrotropisme når organet beveger seg i retning av vannet og negativt når veksten av organet er i motsatt retning.

Vann er et viktig element for livet, siden det brukes som et fortynningsmiddel og støtte for mange reaksjoner og prosesser i cellen. Imidlertid går det stadig tapt, hovedsakelig i form av vanndamp ved fordampning og andre metabolske funksjoner..

Bildet er hentet fra slideshare.net.

Derfor er det nødvendig å hele tiden erstatte det tapte vannet, siden ellers ville cellene dø. For dette har dyrene fordelen av å kunne bevege seg fra ett sted til et annet og se etter vann.

Imidlertid er planter for det meste faste vesener, de spiser på ett sted, og der fullfører de hele deres livssyklus til døden. På grunn av dette må de dra nytte av vannet der de er, og deres radikale system har ansvaret for å absorbere det..

Dermed er det i røttene der positiv hydrotropisme oppstår, og retter veksten i retning av vannkilder. Hydrotropisme oppstår på grunn av effekten av vann på metabolismen av rotceller, spesielt toppen av roten..

Dette får cellene til røttene i kontakt med vann til å vokse seg større enn de som ikke er det. Derfor skjer veksten av rotsystemet mot stedet der det finnes.

Artikkelindeks

  • 1 Vann, et viktig element
  • 2 Opptaksfunksjonen til røttene
  • 3 Vekst som svar på miljømerker
    • 3.1 Hydrotropisme
    • 3.2 Hydrotropisk mekanisme
  • 4 Hydrotropisme og geotropisme eller gravitropisme
    • 4.1 Fordel med positiv hydrotropisme
    • 4.2 Røtter med negativ hydrotropisme
  • 5 Referanser

Vann, viktig element

Røttene vokser ut i vannet

Hver celle består av 90% vann, og det er i denne flytende matrisen der alle biokjemiske reaksjoner som tillater liv finner sted. På samme måte brukes vann til å fortynne og skille ut avfall, samt å regulere indre temperatur ved å miste det gjennom svette..

I alle disse prosessene mister levende vesener vann, og dette må erstattes proporsjonalt for å garantere at det vitale maskineriet fortsetter å fungere..

Opptaksfunksjonen til røttene

Retningen for rotvekst er mot vannet

Planterøtter har to hovedfunksjoner som er forankring og absorbering av vann. Absorpsjonsprosessen skjer i de unge røttene som ligger i endene av plantens rotsystem.

Disse røttene har hår som kalles absorberende hår som øker overflaten av roten, men en hvilken som helst celle i overhuden kan absorbere vann. Dermed trenger vannet og mineralene som er oppløst i det, gjennom epidermacellene til disse unge røttene, som vanligvis er de fineste i hele rotsystemet..

Vekst som svar på miljøsignaler

Planter kan ikke bevege seg etter ønske fra et sted der det ikke er vann til et annet der det er, eller flytte til et skyggefullt sted eller forlate et myrlendt sted. I møte med denne manglende evnen til å bevege seg, har disse organismer utviklet mekanismer som tillater vekstkontroll basert på visse stimuli.


Røtter som vokser mot vannet. Kilde: Kazcreations / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Dermed, selv om planten ikke kan bevege seg, kan den få organene til å vokse mot en stimulans eller i motsatt retning av den. Disse mekanismene kalles tropismer, på en slik måte at det blant annet er fototropisme, geotropisme og hydrotropisme..

Disse tre tropismene er nært knyttet, slik at hvert organ av planten kan vokse i den mest hensiktsmessige retningen for å oppfylle sin funksjon. På denne måten vokser stilkene normalt oppover fra bakken for å heve bladene mot lyset..

Dette er fordi de trenger tilgang til lys for fotosyntese og blomstene må utsettes for pollinatorer. Mens røttene generelt vokser i bakken for å absorbere næringsstoffer og vann, samt for å støtte planten.

Hydrotropisme

Et grunnleggende signal for planter er tilstanden til jordfuktighet, fordi tørke er en veldig negativ tilstand som setter livet deres i fare. For å unngå tørre områder og nå områder der det er vann, har røttene positiv hydrotropisme (de vokser mot vannet).

Hydrotropisk mekanisme

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

Hydrotropisme har blitt akseptert som et fenomen i planter siden den først ble påpekt av Sachs i 1872. Ifølge studier som er utført, er rotens følsomhet for vann lokalisert på spissen og i den modne regionen..

Det har til og med vært mulig å oppdage gener som er ansvarlige for å produsere proteinene som utløser den hydrotropiske responsen. I disse genene aktiveres de i kontakt med vann og produserer proteiner som fremmer forlengelsen av cellevegger.

Hormongradienter som abscisinsyre genereres også. Deretter øker det cellevolumet ved å absorbere vann (celleturgor), og fremmer at roten vokser mer i retningen den kommer fra..

Hydrotropisme oppstår fordi når røttene vokser, kommer noen i kontakt med tørre områder og andre med fuktige områder. De som trenger inn i tørre områder vokser mindre når de ikke får stimulans av vann, mens de som kommer i kontakt med vann vokser mer.

På denne måten er det meste av rotsystemet orientert mot hvor vannet er. Selvfølgelig, hvis planten vokser i en jord mettet med fuktighet, er stimulansen ensartet og roten reagerer ikke i en bestemt retning..

Det samme skjer med vannplanter som ikke trenger å lete etter vannet som omgir dem helt, og deres rotsystem utvikler seg jevnt..

Hydrotropisme og geotropisme eller gravitropisme

Eksempel på gravitropisme i et tre som hadde falt. På grunn av negativ gravitropisme begynte treet å gå mot tyngdekraften og viser en krumning. Kilde: Rufus22181496 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Mange ganger forveksles rotens tendens til å gå nedover etter tyngdekraften (gravitropisme) med hydrotropisme. Dette er fordi begge kreftene kjører samme vekstretning..

Imidlertid har det blitt vist at hydrotropismens virkning kan endre geotropisme slik at roten avviker. Det vil si at i stedet for å gå ned vokser den til den ene siden for å komme nærmere vannkilden..

Dette skjer fordi mekanismene utløst av stimulering av vann forårsaker produksjon av cytokininhormoner. Disse hormonene nøytraliserer auxinhormonet som er ansvarlig for vekst, og som en konsekvens blir roten avledet mot vannet.

Fordel med positiv hydrotropisme

Takket være vekst rettet av stimulering av vann, utvikler planten et rotsystem som er tilpasset fordelingen av fuktighet i jorden. Det vil si at røttene utvikler seg mer mot den siden fuktigheten kommer fra og når dermed vannkildene.

Røtter med negativ hydrotropisme

Det er viktig å merke seg at det er røtter som fyller spesielle funksjoner, som de trenger for å oppføre seg annerledes enn de andre. For eksempel i sumpplanter eller mangrover er det noen røtter hvis funksjon ikke er å absorbere vann, men luft.

Dette er fordi røtter, som alle levende strukturer, trenger oksygen, og denne gassen er ikke lett tilgjengelig i vann. Av denne grunn produserer rotsystemet røtter som har både negativ geotropisme og negativ hydrotropisme..

Disse røttene vokser oppover i motsatt retning av tilstedeværelsen av vann, de kommer til overflaten, luft kommer inn gjennom dem og oksygenering av det indre vevet i planten oppstår. Dette skjer i mangrover som i svart mangrove (Avicennia germinans) eller i ahuehuete eller sumpsypressen (Taxodium distichum).

Referanser

  1. Azcón-Bieto, J. og Talón, M. (2008). Grunnleggende om plantefysiologi. 2. utg. McGraw-Hill Interamericana.
  2. Bidwell, R.G.S. (nitten nitti fem). Plantefysiologi. Første utgave på spansk. AGT Editor, S.A.
  3. Hirasawa, T., Takahashi, H., Suge, H. og Ishihara, K. (1997). Vannpotensial, turgor og celleveggegenskaper i langstrakte vev av de hydrotropisk bøyende røttene til erter (Pisum sativum L.). Plante, celle og miljø.
  4. Iwata, S., Miyazawa, Y., Fujii, N. og Takahashi, H. (2013). MIZ1-regulert hydrotropisme fungerer i vekst og overlevelse av Arabidopsis thaliana under naturlige forhold. Annals of Botany.
  5. Iwata, S., Miyazawa, Y. og Takahashi, H. (2012). MIZU-KUSSEI1 spiller en viktig rolle i hydrotropismen av laterale røtter i Arabidopsis thaliana. Miljø- og eksperimentell botanikk.
  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). Botanikk.
  7. Takahashi, H. og Scott, T. K. (1993). Intensitet av hydrostimulering for induksjon av rothydrotropisme og dens sensing av rotkappen. Plante, celle og miljø.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.