Tipovi, osobine i primjeri Nastias



nasties, Nastismos ili násticos pokreti su oblik kretanja biljaka koji proizlazi iz percepcije vanjskog podražaja u jednom smjeru, ali gdje je smjer rezultirajućeg pokreta neovisan o onom percipiranog poticaja. Oni se pojavljuju praktički u svim organima biljaka: lišće, stabljike i grane, cvijeće, vitice i korijenje.

Među mehanizmima koje biljke moraju prilagoditi okolini koja ih okružuje su neki oblici pokreta koji, reverzibilno ili nepovratno, proizlaze iz percepcije svjetla, topline, kemije, vode, taktilnih, gravitacijskih podražaja, proizvoda rana uzrokovanih biljojeda prilikom hranjenja, između ostalog.

Kretanje u biljkama tradicionalno se klasificira u dvije vrste: tropizam i nastias. Tropizmi, za razliku od nastias, funkcionalno su definirani kao pokreti ili rastni odgovori biljnih organa protiv fizičkih podražaja i izravno su povezani s smjerom u kojem su percipirani..

I nastias i tropizmi mogu biti rezultat pokreta uslijed rasta ili promjena turgora u stanicama organa koji se kreću, tako da se neki pokreti mogu smatrati reverzibilnim i drugim nepovratnim, ovisno o slučaju..

Charles Darwin u svom radu godine 1881. - Snaga kretanja u biljkama - opisivao je proizvod pokreta biljaka promjena u okolišu, osobito onih koje su povezane s tropskim odgovorima. Me | utim, mehanizmi koji su u osnovi tih pokreta opisani su od razli ~ itih autora do danas.

indeks

  • 1 Vrste
  • 2 Karakteristike i primjeri
    • 2.1. Nictinastias ili "pokreti spavanja" biljaka
    • 2.2 Tigmonastias ili pokreti dodirom
    • 2.3 Termonastias
  • 3 Reference

vrsta

Biljka može primiti veliku raznolikost podražaja za koje može izazvati veliku raznolikost odgovora. Klasifikacija različitih nastičkih pokreta obavljena je uglavnom na temelju prirode podražaja, međutim, znanstveni opis mehanizama odgovora ima mnogo nejasnoća..

Među najpoznatijim vrstama nastias su:

  • nyctinasty: kada se listovi nekih vrsta mahunastih biljaka tijekom dana potpuno prošire i preklope ili zatvore tijekom noći.
  • Tigmonastia / Sixmonastia: pokreti koji proizlaze iz podražaja izravnim fizičkim kontaktom u određenim organima nekih vrsta.
  • Termonastia: reverzibilni pokreti ovisni o toplinskim fluktuacijama.
  • Fotonastia: smatra se posebnom vrstom fototropizma; lišće nekih vrsta u uvjetima visokog intenziteta svjetla može se postaviti paralelno s pojavom svjetlosti.
  • Epinastija i hiponastija: to su folijarni pokreti koji imaju neke vrste pred uvjetima ekstremne vlage u korijenu ili visoke koncentracije soli u tlu. Epinastija ima veze s pretjeranim rastom adaksijalne regije, dok se hiponastija odnosi na rast abaksijalne regije lista lista..
  • Hidronastia: kretanje određenih biljnih organa koji ovise o podražajima vode.
  • Quimionastia: reakcija kretanja povezana s gradijentima koncentracije nekih kemijskih tvari. Neki autori više se pozivaju na unutarnje pokrete i signalne putove.
  • Gravinastia / Geonastia: reverzibilno privremeno kretanje nekih biljaka kao odgovor na gravitacijske podražaje.

Značajke i primjeri

Mnogi nastić pokreti ovise o postojanju određenog organa: pulvínulo. Pulvinulos su specijalizirani motorički organi koji se nalaze u podnožju peteljki jednostavnih listova, a peteljčice i foliole u složenim listovima.

Anatomski govoreći, sastoje se od središnjeg cilindra, okruženog slojevima kolenhima, i kortikalne motorne zone koja ima parenhimske stanice osjetljive na promjene u veličini i obliku.

Stanice pulvularnog korteksa koje mijenjaju veličinu i oblik poznate su kao motorne stanice, između kojih se razlikuju ekstenzorske i fleksorske motorne stanice. Njihovo kretanje obično ovisi o promjenama turgora uslijed ulaska i / ili izlaska protoplastne vode.

U nastavku slijedi kratak opis nastija čiji se slučajevi mogu smatrati klasičnim primjerima.

Nictinastias ili "pokreti spavanja" biljaka

U početku su bili otkriveni u prudish mimozi i vrlo su uobičajeni u mahunarkama. Oni imaju veze s "ritmičkim" pokretom lišća, koji se zatvaraju noću i potpuno se proširuju tijekom dana. Najviše su proučavane Albizzia julibrissim, A. lophantha, Samanea saman, Robinia pseudoacacia i Phaseolus coccineus.

Fenomen je dobro poznat u biljkama i smatra se da ima razloge prilagodbe: širenje listnih listova tijekom dana omogućuje snimanje najviše svjetlosne energije tijekom izlaganja suncu, dok zatvaranje noću nastoji izbjeći gubitak kalorija važna.

Kada su listovi prošireni, pulvinidi su horizontalni (dnevni), a kada su zatvoreni imaju "U" oblik (noćni), ili je to povezano s povećanjem turgora u stanicama ekstenzora tijekom otvaranja, i uz povećanje Turgor u fleksor ćelijama tijekom zatvaranja.

Takve turgorske promjene su posljedica kretanja vode koja ovisi o unutarstaničnom kretanju iona kao što su K + i Cl-, malat i drugi anioni.

K + ulazi u motorne stanice povećanjem negativnog naboja na unutarnjoj strani citoplazmatske membrane, što se postiže djelovanjem ATPaza odgovornih za izbacivanje protona iz citoplazme..

Gubitak turgora nastaje zbog inaktivacije protonske pumpe, koja depolarizira membranu i aktivira kalijeve kanale, potičući oslobađanje tog iona prema apoplastu..

Ovi pokreti ovise o djelovanju fotoreceptora sastavljenih od fitokroma, s obzirom da su eksperimenti pokazali da produljeno zračenje stimulira otvaranje lista.

Nicinastic pokret ima određenu "ritmičnost", budući da biljke podvrgnute trajnoj tami predstavljaju ova kretanja svakih 24 sata, tako da neka vrsta "biološkog sata" mora sudjelovati u regulaciji promjena turgora u motornim stanicama pulvula..

Tigmonastias ili pokreti dodirom

Jedan od najpopularnijih tigmonásticas odgovora u literaturi je onaj koji predstavlja / prikazuje biljku mesožderke Dionaea muscipula ili "Atrapamoscas de Venus", gdje su kukci uhvaćeni u njihovim šarnirnim listovima..

Kada se insekt popne na ventralnu površinu lista i naiđe na tri osjetljive dlačice koje pokreću motorni odgovor, generiraju se međustanični električni signali i iniciraju diferencijalno produljenje stanica svakog lisnog lista, što rezultira zatvaranjem lista. "Zamka" za manje od sekunde.

Karneval daje D. muscipuli dovoljno dušika za preživljavanje, tako da se ove biljke mogu bez problema naseliti u siromašnim tlima ovog minerala. Važno je napomenuti da je ovaj pokret vrlo specifičan, što znači da podražaji kao što su kišne kapi ili jaki vjetrovi ne pokreću zatvaranje režnjeva.

Još jedna biljka mesožderke, Drosera rotundifolia, ima stotine sluzavih pipaka na površini svojih modificiranih listova, što privlači pozornost stotina potencijalnih plijena, koji su zarobljeni u sluznici "pipaka".

Senzorni pipci otkrivaju prisutnost plijena, a susjedna ticala se naslanjaju na onaj koji je stimuliran, tvoreći zamku u obliku čaše koja uhvati kukca u njegovoj unutrašnjosti..

Smatra se da dolazi do diferencijalnog rasta koji se kontrolira promjenama u razinama auksina budući da dodavanje egzogenih auksina pokreće zatvaranje lista, a dodavanjem transportnih blokera istog hormona, pokret se inhibira.

Mimosa pudica je također protagonist tigmonásticos pokreta koji se najbolje opisuju. Dodir jedne od njezinih letaka potiče trenutno zatvaranje njegovih složenih listova.

Smatra se da ovaj odgovor na taktilne podražaje može poslužiti da odvrati moguće predatore ili kao obrambeni mehanizam koji omogućuje izlaganje njihovih obrambenih bodova..

Preklapanje listova ovisi o promjenama turgora. Pulvinidi u ovom slučaju gube turgor, konkretno, fleksorske stanice su rastegnute kao odgovor na gubitak volumena stanica ekstenzora.

Promjena volumena nastaje zbog ispuštanja saharoze u floem, što zahtijeva osmotski transport vode i pasivni transport kalijevih iona i klora..

U tom pokretu elektrokemijski gradijent se također generira zahvaljujući sudjelovanju protonskih pumpi u membrani (ATPasas). Uključeni su faktori rasta, citoskeletni i aktinski filamenti.

Termonastias

Detaljno je opisan u cvijeću Crocus iu tulipanima. Pojavljuje se diferencijalnim rastom na suprotnim stranama latica koje reagiraju na toplinski podražaj, a ne promjenom turgora. Razlika u odgovoru je dana jer dvije strane organa imaju optimalan rast na vrlo različitim temperaturama.

Za vrijeme tog kretanja ne dolazi do značajnih promjena u osmotskim, pH ili propusnim vrijednostima protoplasta. Također su primijećena značajna povećanja unutarstaničnog CO2, što čini se da je faktor koji senzibilizira tkiva na temperaturne promjene.

Ovaj pokret je neovisan o intenzitetu svjetla i strogo ovisi o povećanju temperature. Konvencija između različitih autora je da toplinske varijacije moraju biti između 0,2 ° C i 0,5 ° C kako bi se promatralo kretanje cvijeća. Pad temperature iste veličine uzrokuje njegovo zatvaranje.

reference

  1.       Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Osnove fiziologije biljaka (2. izd.). Madrid: McGraw-Hill Interamericana de España.
  2.       Braam, J. (2005). U kontaktu: odgovori biljke na mehaničke podražaje. New Phytologist, 165, 373-389.
  3.       Brauner, L. (1954). Tropizmi i Nastic pokreti. Annu. Plant. Physiol., 5, 163-182.
  4.       Brown, A.H., Chapman, D.K., i Liu, S.W.W. (1974). Usporedba epinastije lišća izazvana bestežinskom ili rotacijskom rotacijom. Bioscience, 24 (9), 518-520.
  5.       Dubetz, S. (1969). Neobičan fotonastizam izazvan sušom u Phaseolus vulgaris. Canadian Journal of Botany, 47, 1640-1641.
  6.       Dumais, J., i Forterre, Y. (2012). "Dinamika povrća": Uloga vode u kretanju biljaka. Annu. Fluid Mech., 44, 453-478.
  7.       Enright, J.T. (1982). Pokreti lišća u snu: U obranu Darwinove interpretacije. Oecologia, 54 (2), 253-259.
  8.       Esmon, C.A., Pedmale, U. V, i Liscum, E. (2005). Tropizmi biljaka: pružanje moći kretanja u organizam sesile. Int., J. Dev., Biol., 49, 665-674.
  9.       Firn, R.D. i Myers, A.B. (1989). Pokreti biljaka uzrokovani diferencijalnim rastom - jedinstvo različitih mehanizama? Ekološka i eksperimentalna botanika, 29, 47-55.
  10.   Guo, Q., Dai, E., Han, X., Xie, S., Chao, E., & Chen, Z. (2015). Brzo nastavno kretanje biljaka i bioinducirane strukture. J. R. Soc. Interface, 12.
  11.   Hayes, A.B., & Lippincott, J.A. (1976). Rast i gravitacijski odgovor u razvoju hiponastije listne oštrice. American Journal of Botany, 63 (4), 383-387.
  12.   Koukkari, W.L., & Hillman, W.S. (1968). Pulvini kao fotoreceptori u efektu fitohroma na Nyctinasty u Albizzia julibrissin. Plant Physiology, 43 (5), 698-704.
  13.   Sandalio, L.M., Rodríguez-Serrano, M., i Romero-Puertas, M.C. (2016). Epinastija lista i auksin: Biokemijski i molekularni pregled. Plant Science. Elsevier Ireland Ltd.
  14.   Schildknecht, H. (1983). Turgorini, hormoni endogenih dnevnih ritmova viših organiziranih biljaka - otkrivanje, izolacija, struktura, sinteza i aktivnost. Angewandte Chemie International Edition na engleskom jeziku, 22 (9), 695-710.
  15.   Ueda, M., Takada, N., & Yamamura, S. (2001). Molekularni pristup nyctinastic pokretu biljke kontrolira biološki sat. International Journal of Molecular Sciences, 2 (4), 156-164.
  16.   Wood, W. M. L. (1953). Thermonasty u tulipanu i cvijeću Crocus. Journal of Experimental Botany, 4 (10), 65-77.