Što je hidrotropizam? Mehanizam i važnost

hidrotropismo to je odgovor rasta biljaka na koncentracije vode. Odgovor može biti pozitivan ili negativan.

Korijeni su, na primjer, pozitivno hidrotropni, jer se rast korijena biljaka odvija prema višoj razini relativne vlažnosti. Biljka je u stanju to otkriti u poklopcu korijena, a zatim poslati signale izduženom dijelu korijena.

Pozitivan hidrotropizam je onaj u kojem tijelo nastoji rasti prema vlazi, dok je negativni hidrotropizam kada organizam raste iz njega.

Hidrotropizam je oblik tropizma (to je orijentirajući odgovor organizma na stimulus) karakteriziran rastom ili odgovorom kretanja stanice ili organizma na vlagu ili vodu.

Mehanizam hidrotropizma

Klasa biljnih hormona zvanih auksini koordiniraju ovaj proces rasta korijena.

Auksin igra ključnu udvostručenjem biljne korijene u vodu, jer oni uzrokuju jedne strane korijena raste brže nego druge uloge, a time i na savijanje korijena.

Proces hidrotropizma inicira se hvatanjem vode i slanjem signala na izduženi dio korijena.

Hidrotropizam je teško promatrati u podzemnim korijenima, jer korijeni nisu lako uočljivi.

Voda se lako kreće u tlu, a sadržaj vode u tlu se stalno mijenja, tako da nijedan gradijent vlage u tlu nije stabilan.

Zašto je hidropropizam toliko važan za biljke?

Ova sposobnost savijanja i rasta korijena prema gradijentu vlage koji pruža hidro-tropizam je neophodan jer biljkama treba voda da raste. Voda, zajedno s topljivim mineralnim hranjivim tvarima, apsorbira se u korijenskim dlakama.

Zatim se u vaskularnim biljkama voda i minerali transportiraju u sve dijelove biljke putem transportnog sustava koji se zove ksilem.

Drugi transportni sustav u vaskularnim biljkama zove se floem. Floem također nosi vodu, ne s topljivim mineralima, već uglavnom s topljivim organskim hranjivim tvarima.

To je biološke važnosti, budući da hidrotropizam pomaže povećanju učinkovitosti biljke u njenom ekosustavu.

Zablude o hidrotropizmu

1 - Hidrotropizam i rast korijena u vlažnim područjima

Veći rast korijena u vlažnim područjima tla nego u suhim područjima tla obično nije posljedica hidrotropizma.

Hidrotropizam zahtijeva da se korijen savija od sušila do vlažnog područja tla. Korijeni trebaju vodu da rastu, tako da će korijenje koje se nalazi u vlažnom tlu rasti i rastati mnogo više od onih u suhom tlu.

2. Upijanje vode

Korijeni ne mogu osjetiti vodu unutar cijevi netaknutom kroz hidrotropizam i moraju slomiti cijevi kako bi dobili vodu.

3 - Udaljenost potrebna za upijanje vode

Korijeni ne mogu osjetiti vodu nekoliko metara dalje kroz hidrotropizam i rasti prema njoj.

U najboljem slučaju, hidrotropizam vjerojatno djeluje na udaljenosti od nekoliko milimetara.

Studije hidrotropizma

Istraživanja hidrotropizma prvenstveno su laboratorijski fenomen za korijenje koje se uzgaja na vlažnom zraku umjesto u tlu.

Njegova ekološka važnost u korijenju uzgojenom u tlu nije jasna jer je tako malo istraživanja hidrotropizma ispitivalo korijenje koje se uzgaja u tlu.

Nedavna identifikacija biljke mutanata bez hidrotropnog odgovora pomogla je rasvijetliti njegovu ulogu u prirodi.

Hidrotropizam može biti važan za biljke koje se uzgajaju u prostoru, gdje može dopustiti da se korijeni orijentiraju u mikrogravitacijskom okruženju.

Zapravo, ovaj odgovor na rast biljaka nije lako proučiti. Eksperimenti, kao što je spomenuto, rade se u laboratorijima, a ne u prirodnom okruženju.

Međutim, svaki put kada saznate više o složenoj prirodi ovog procesa rasta biljaka.

Najpopularnije biljke za proučavanje ovog učinka su: biljka graška (Pisum sativum), biljka kukuruza (Zea mays) i thale kiselo (Arabidopsis thaliana). 

Drugi pristup proučavanju hidrotropizma je upotreba instrumenata za promjenu smjera vektora gravitacije koji su dobili biljke.

Iako nije moguće eliminirati utjecaj gravitacije na Zemlji, postoje strojevi koji okreću biljke oko osi ili, u nekim slučajevima, trodimenzionalni u pokušaju da neutralizira učinke gravitacije, pod nazivom máquinanas pozicioniranje slučajan.

Zapravo, hidrotropizam u korijenu bio je očitiji kada su biljke graška i krastavca uzgajane na jednom od tih strojeva.

Još zanimljiviji pristup proučavanju je korištenje mikrogravitacijskih uvjeta prisutnih tijekom svemirskog leta.

Ideja je da se u nedostatku značajnih gravitacijske sile, a prevladavajući gravitropic odgovori učinkovito uskratiti korijena, tako da drugi korijen tropizam (kao što hidrotropismo) postaju sve očitije preko gravitropism. To je okretanje ili rasta biljke ili gljive kao odgovor na gravitaciji.

Druga prepreka proučavanju hidrotropizma je poteškoća u uspostavljanju sustava u kojem postoji reproduktivni gradijent vlage.

Klasične metode njemačkih botaničara, također koriste Darwin, uključujući i stavljanje sjemena u suspenziji cilindra mokre piljevine, što je rezultiralo u korijenu rastu se prvi, a zatim porasla natrag mokru podlogu.

Važno je napomenuti da je jedan od manje poznatih tropizama hidrotropizam, rast usmjeren kao odgovor na gradijente vode ili vlage.

Iako su hidroteropozi proučavani u korijenima biljaka njemačkih botaničara iz devetnaestog stoljeća i Darvinovaca, postojanje tog tropizma dovedeno je u pitanje do posljednjih godina.

Te procese jednostavno treba proučavati. Svaka znanstvena studija povećat će razumijevanje ovih složenih mehanizama.

reference

1. Hershey, D. (1992). "Je li hidrotropizam mokar?" Znanstvene aktivnosti. 29 (2): 20-24.
2. Kiss, J. (2007). - Gdje je voda? Hidrotropizam u biljkama ". Preuzeto s ncbi.nlm.nih.gov.
3. Timski urednik vodiča za biljke i cvijeće. (2012). "Hydrotropism". Preuzeto s plant-and-flower-guide.com.
4. Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T., i Takahashi, J. (2011). "Hydrotropism". Napredak u botaničkom istraživanju. Oporavio se od sciencedirect.com.
5. Timski urednik biologije Online. (2016). "Hydrotropism". Preuzeto s biology-online.org.
6. Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A., i Takahashi, H. (2003). "Interakcije hidrotropizma s gravitropizmom degradiranjem amiloplasta u korijenju sadnica Arabidopsisa i rotkvica". Plant Physiol. 132 (2): 805-810.
7. Urednik rječnika. (2002). "Hydrotropism". Preuzeto iz dictionary.com.