Nastias τύποι, χαρακτηριστικά και παραδείγματα



Το nastias, Τα κινήματα του Nastismos ή του κρασιού είναι μια μορφή κίνησης των φυτών που προκύπτει από την αντίληψη ενός εξωτερικού ερεθίσματος σε μια κατεύθυνση, αλλά όπου η κατεύθυνση της προκύπτουσας κίνησης είναι ανεξάρτητη από εκείνη του αντιλαμβανόμενου ερεθίσματος. Εμφανίζονται πρακτικά σε όλα τα όργανα των φυτών: φύλλα, μίσχοι και κλαδιά, λουλούδια, τρύπες και ρίζες.

Οι μηχανισμοί των φυτών να προσαρμοστούν στο περιβάλλον είναι μερικές μορφές των κινήσεων, αναστρέψιμα ή μη αναστρέψιμα, με αποτέλεσμα την αντίληψη της φωτεινότητας, θερμικές, χημικές, νερό, απτική, βαρυτική, προϊόν τραυμάτων ερεθίσματα που προκαλούνται από τα φυτοφάγα κατά τη σίτιση, μεταξύ άλλων.

Η κίνηση στα φυτά παραδοσιακά ταξινομείται σε δύο τύπους: τροπισμούς και ριτώσεις. Οι τροπίσμοί, σε αντίθεση με τις ρινοπάθειες, ορίζονται λειτουργικά ως κινήσεις ή αποκρίσεις ανάπτυξης φυτικών οργάνων σε φυσικά ερεθίσματα και σχετίζονται άμεσα με την κατεύθυνση στην οποία αντιλαμβάνονται..

Τόσο οι ριτώσεις όσο και οι τροφές μπορούν να είναι το αποτέλεσμα κινήσεων που οφείλονται στην ανάπτυξη ή τις αλλαγές του μοσχεύματος στα κύτταρα του οργάνου που κινείται, έτσι ορισμένες κινήσεις θα μπορούσαν να θεωρηθούν αναστρέψιμες και άλλες μη αναστρέψιμες, ανάλογα με την περίπτωση..

Ο Charles Darwin στο έργο του το έτος 1881 - Η δύναμη της κίνησης στα φυτά - περιγράφει το προϊόν φυτικών κινήσεων των περιβαλλοντικών αλλαγών, ειδικά εκείνων που σχετίζονται με τις τροπικές αποκρίσεις. Ωστόσο, οι μηχανισμοί στους οποίους βασίζονται αυτές οι κινήσεις έχουν περιγραφεί από διάφορους συγγραφείς από τότε μέχρι σήμερα.

Ευρετήριο

  • 1 Τύποι
  • 2 Χαρακτηριστικά και παραδείγματα
    • 2.1 Νικταναστιάσεις ή "κινήσεις ύπνου" φυτών
    • 2.2 Τίγρεις ή κινήσεις με άγγιγμα
    • 2.3 Termonastias
  • 3 Αναφορές

Τύποι

Ένα φυτό μπορεί να λάβει μια μεγάλη ποικιλία ερεθισμάτων για τα οποία μπορεί να προκαλέσει μια μεγάλη ποικιλία αποκρίσεων. Η ταξινόμηση των διαφορετικών ριζικών κινήσεων έχει γίνει κυρίως με βάση τη φύση των ερεθισμάτων, ωστόσο η επιστημονική περιγραφή των μηχανισμών απόκρισης παρουσιάζει πολλές αμφισημίες.

Μεταξύ των πιο γνωστών τύπων ριπών είναι:

  • Νικινασσία: όταν τα φύλλα ορισμένων ειδών οσπριοειδών αναπτύσσονται εντελώς κατά τη διάρκεια της ημέρας και αναδιπλώνονται ή κλείνουν κατά τη διάρκεια της νύχτας.
  • Τυγκοναστιά / Εξομόσθια: κινήσεις που προκύπτουν από ερεθίσματα με άμεση φυσική επαφή σε ορισμένα όργανα ορισμένων ειδών.
  • Termonastia: αναστρέψιμες κινήσεις που εξαρτώνται από θερμικές διακυμάνσεις.
  • Φωτοραναζία: θεωρείται ένας ειδικός τύπος φωτοτροπισμού. τα φύλλα ορισμένων ειδών σε συνθήκες υψηλής έντασης φωτός μπορούν να τοποθετηθούν παράλληλα με την επίπτωση του φωτός.
  • Επαναισθησία και υπονασσία: πρόκειται για φυλλώδη κινήματα που έχουν κάποια είδη μπροστά σε συνθήκες ακραίας υγρασίας στις ρίζες ή υψηλές συγκεντρώσεις αλατιού στο έδαφος. Η επιναισθησία έχει να κάνει με υπερβολική ανάπτυξη της ομοαξονικής περιοχής ενώ η υποσυνείδηση ​​αναφέρεται στην ανάπτυξη της ομογενούς περιοχής της λεπίδας φύλλου.
  • Υδροστασία: μετακίνηση ορισμένων φυτικών οργάνων που εξαρτάται από ερεθίσματα νερού.
  • Χημειοθεραπεία: απόκριση κίνησης που σχετίζεται με βαθμίδες συγκέντρωσης ορισμένων χημικών ουσιών. Ορισμένοι συγγραφείς αναφέρονται περισσότερο σε εσωτερικές κινήσεις και μονοπάτια σηματοδότησης.
  • Γκραβιναστία / Γεωαστία: αναστρέψιμη προσωρινή μετακίνηση ορισμένων φυτών σε απόκριση ερεθισμάτων βαρύτητας.

Χαρακτηριστικά και παραδείγματα

Πολλά από τα ριζικά κινήματα εξαρτώνται από την ύπαρξη ενός συγκεκριμένου οργάνου: το πνεύνου. Οι πνευύνους είναι εξειδικευμένα κινητικά όργανα που βρίσκονται στη βάση των μίσχων των απλών φύλλων και οι μίσχοι και τα φυλλώματα σε σύνθετα φύλλα.

Ανατομικά, αποτελούνται από έναν κεντρικό κύλινδρο, που περιβάλλεται από στρώματα κολλεχίας, και μια φλοιώδη κινητική ζώνη που έχει παρεγχυματικά κύτταρα επιρρεπή σε μεταβολές μεγέθους και σχήματος.

Τα κύτταρα του πνευμονικού φλοιού που αλλάζουν σε μέγεθος και σχήμα είναι γνωστά ως κινητικά κύτταρα, μεταξύ των οποίων διακρίνονται τα κινητικά κύτταρα εκτατήρα και καμπτήρων. Κανονικά η κίνηση αυτών εξαρτάται από τις μεταβολές των περιστροφών λόγω της εισόδου και / ή της εξόδου του πρωτοπλαστικού νερού.

Παρακάτω υπάρχει μια σύντομη περιγραφή των ρινισμάτων των οποίων οι περιπτώσεις θα μπορούσαν να θεωρηθούν κλασικά παραδείγματα.

Νικινατιάσεις ή «κινήσεις ύπνου» φυτών

Αρχικά ανακαλύφθηκαν σε πικρό Mimosa και είναι πολύ κοινά στα όσπρια. Έχουν να κάνουν με το «ρυθμό» κίνηση των φύλλων, τα οποία είναι κλειστά τη νύχτα και εντελώς επεκταθεί κατά τη διάρκεια της ημέρας. Η πιο μελετημένη ήταν αυτές των Albizzia julibrissim, Α lophantha, Samanea saman, Robinia pseudoacacia και δρομέας φασόλια.

Το φαινόμενο είναι γνωστό σε φυτά και θεωρείται ότι έχει προσαρμοστική λόγους: η επέκταση των πτερυγίων των φύλλων κατά τη διάρκεια της ημέρας μπορεί να συλλάβει το μέγιστο της ενέργειας του φωτός κατά τη διάρκεια της έκθεσης στον ήλιο, ενώ το βράδυ το κλείσιμο ψάχνει για την αποφυγή απώλειας θερμότητας σημαντικό.

Όταν τα φύλλα επεκταθεί οι pulvinules είναι οριζόντιες (πρωινές ώρες) και όταν είναι κλειστό έχουν ένα «U» (νύχτα), ή συνδέεται με αυξημένη διόγκωση εις τα κύτταρα εκτεινόντων κατά το άνοιγμα, και με αυξημένη σπαργής καμπτήρα κύτταρα κατά τη διάρκεια κλεισίματος.

Τέτοιες μεταβολές του περιγράμματος οφείλονται στην κίνηση του ύδατος που εξαρτάται από την ενδοκυτταρική κίνηση των ιόντων όπως τα Κ + και Cl-, το μηλικό και άλλα ανιόντα.

Το Κ + εισέρχεται στα κινητικά κύτταρα μέσω αύξησης του αρνητικού φορτίου στην εσωτερική πλευρά της κυτταροπλασματικής μεμβράνης, η οποία επιτυγχάνεται μέσω της δράσης των ΑΤΡάσες που είναι υπεύθυνες για την αποβολή των πρωτονίων από το κυτταρόπλασμα.

Η απώλεια κοπράνων οφείλεται στην απενεργοποίηση της αντλίας πρωτονίων, η οποία αποπολωποιεί τη μεμβράνη και ενεργοποιεί τους διαύλους καλίου, προωθώντας την απελευθέρωση αυτού του ιόντος προς τον αποπλάστη..

Αυτές οι κινήσεις εξαρτώνται από τη δράση των φωτοϋποδοχέων που αποτελούνται από φυτοχρώματα, δεδομένου ότι τα πειράματα έχουν δείξει ότι η παρατεταμένη ακτινοβολία διεγείρει το άνοιγμα των φύλλων.

Το κίνημα nictinástico έχει ορισμένα «ρυθμικότητα» για τις εγκαταστάσεις που καλύπτονται από μόνιμο σκοτάδι έχει αυτές τις κινήσεις κάθε 24 ώρες, έτσι, ένα «βιολογικό ρολόι» θα πρέπει να συμμετέχουν στη ρύθμιση αλλαγές σπαργή των κυττάρων του κινητήρα pulvinules.

Τηγομαντισία ή κινήσεις με την αφή

Ένα από τα πιο δημοφιλή tigmonásticas απαντήσεις στη βιβλιογραφία παρουσιάζεται από τη σαρκοφάγο φυτό Dionaea muscipula ή «ΔΙΩΝΑΊΑ», όπου τα έντομα παγιδεύονται σε λοβούς τους αφήνει μεντεσέδες.

Όταν ένα έντομο σκαρφαλώνει προς την κοιλιακή επιφάνεια του φύλλου και πληροί τρεις λεπτές τρίχες που πυροδοτούν την απόκριση του κινητήρα, τα μεσοκυττάρια ηλεκτρικά σήματα που παράγονται και ξεκινά τη διαφορική επιμήκυνση των κυττάρων του κάθε λοβού φύλλου, με αποτέλεσμα το κλείσιμο του «παγίδα» σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.

Το σαρκοβόρο δίνει στο D. muscipula αρκετό άζωτο για να επιβιώσει, έτσι ώστε αυτά τα φυτά μπορούν να εγκατασταθούν χωρίς πρόβλημα σε φτωχά εδάφη σε αυτό το ορυκτό. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτή η κίνηση είναι πολύ συγκεκριμένη, πράγμα που σημαίνει ότι τα ερεθίσματα όπως οι σταγόνες βροχής ή οι ισχυροί άνεμοι δεν ενεργοποιούν το κλείσιμο των λοβών.

Ένα άλλο σαρκοφάγο φυτό, Drosera rotundifolia, έχει εκατοντάδες γλοιώδης πλοκάμια στην επιφάνεια των τροποποιημένων φύλλα, τα οποία εφιστά την προσοχή των εκατοντάδων πιθανών αρπακτικών, τα οποία έχουν παγιδευτεί στην κολλώδη ουσία από τα «πλοκάμια».

Τα αισθητήρια πλοκάμια ανιχνεύουν την παρουσία του θηράματος και τα γειτονικά πλοκάμια κλίνουν προς εκείνο που έχει διεγερθεί σχηματίζοντας μια παγίδα με σχήμα κυπέλλου που παγιδεύει το έντομο στο εσωτερικό του.

Θεωρείται ότι εμφανίζεται διαφορική ανάπτυξη η οποία ελέγχεται από μεταβολές στα επίπεδα αυξίνης, εφόσον η προσθήκη εξωγενών αυξινών πυροδοτεί το κλείσιμο των φύλλων και με την προσθήκη αναστολέων μεταφοράς της ίδιας ορμόνης, η κίνηση παρεμποδίζεται.

Το Mimosa pudica είναι επίσης ο πρωταγωνιστής των κινήσεων του τίγματος που περιγράφονται καλύτερα. Η αφή ενός από τα φυλλάδια του προωθεί το άμεσο κλείσιμο των σύνθετων φύλλων του.

Θεωρείται ότι αυτή η ανταπόκριση στα απτικά ερεθίσματα μπορεί να χρησιμεύσει για να τρομάξει πιθανά αρπακτικά ζώα ή ως αμυντικό μηχανισμό που επιτρέπει την έκθεση των αμυντικών τους σπονδύλων.

Η αναδίπλωση των φύλλων εξαρτάται από τις αλλαγές του περιστροφικού. Τα πτηνοειδή στην περίπτωση αυτή χάνουν την περιστροφή, συγκεκριμένα, τα κύτταρα κάμψεως τεντώνονται σε απόκριση της απώλειας όγκου των εκτατικών κυττάρων.

Η μεταβολή του όγκου οφείλεται στην εκκένωση σακχαρόζης στο phloem, η οποία απαιτεί την οσμωτική μεταφορά νερού και την παθητική μεταφορά ιόντων καλίου και χλωρίου..

Σε αυτή την κίνηση παράγεται επίσης ηλεκτροχημική κλίση χάρη στη συμμετοχή αντλιών πρωτονίων στη μεμβράνη (ATPasas). Παράγοντες ανάπτυξης, κυτταροσκελετός και ακτινικές ίνες εμπλέκονται, μεταξύ άλλων.

Termonastias

Έχει αναλυθεί στα λουλούδια Crocus και στις τουλίπες. Εμφανίζεται από μια διαφορική ανάπτυξη στις αντίθετες πλευρές των πετάλων που αντιδρούν στο θερμικό ερέθισμα και όχι με τις αλλαγές του περιστροφικού. Η διαφορά απόκρισης δίνεται δεδομένου ότι οι δύο πλευρές του οργάνου έχουν βέλτιστη ανάπτυξη σε πολύ διαφορετικές θερμοκρασίες.

Κατά τη διάρκεια αυτής της κίνησης, δεν παρατηρούνται σημαντικές αλλαγές στις τιμές οσμωτικής, ρΗ ή διαπερατότητας των πρωτοπλαστών. Έχουν επίσης παρατηρηθεί σημαντικές αυξήσεις στο ενδοκυτταρικό CO2, που φαίνεται να είναι ο παράγοντας που ευαισθητοποιεί τους ιστούς σε θερμοκρασιακές μεταβολές.

Αυτή η κίνηση είναι ανεξάρτητη από την ένταση του φωτός και εξαρτάται αυστηρά από την αύξηση της θερμοκρασίας. Η σύμβαση μεταξύ διαφόρων συγγραφέων είναι ότι η θερμική μεταβολή πρέπει να είναι μεταξύ 0,2 ° C και 0,5 ° C για να παρατηρηθεί μια κίνηση των λουλουδιών. Μια πτώση της θερμοκρασίας του ίδιου μεγέθους προκαλεί το κλείσιμο του.

Αναφορές

  1.       Azcón-Bieto, J., & Talon, Μ. (2008). Βασικές αρχές φυσιολογίας των φυτών (2η έκδοση). Μαδρίτη: McGraw-Hill Interamericana de España.
  2.       Braam, J. (2005). Σε επαφή: αποκρίσεις των φυτών σε μηχανικά ερεθίσματα. New Phytologist, 165, 373-389.
  3.       Brauner, L. (1954). Τροπισμούς και βυστικές κινήσεις. Annu. Plant Rev. Physiol., 5, 163-182.
  4.       Brown, Α.Η., Chapman, D.K., & Liu, S.W.W. (1974). Σύγκριση του φύλλου της επινάστιας που προκαλείται από την έλλειψη βαρύτητας ή από την περιστροφή του κλώνου. Bioscience, 24 (9), 518-520.
  5.       Dubetz, S. (1969). Ένας ασυνήθιστος φωτοσταντισμός που προκαλείται από την ξηρασία στο Phaseolus vulgaris. Canadian Journal of Botany, 47, 1640-1641.
  6.       Dumais, J., & Forterre, Υ (2012). "Δυναμική των φυτών": Ο ρόλος του νερού στις κινήσεις των φυτών. Annu. Rev. Fluid Mech., 44, 453-478.
  7.       Enright, J. Τ. (1982). Μετακινήσεις ύπνου φύλλων: Προς υπεράσπιση της ερμηνείας του Δαρβίνου. Oecologia, 54 (2), 253-259.
  8.       Esmon, C.A., Pedmale, U. V, & Liscum, Ε. (2005). Φυτικές τροπισμούς: παρέχοντας τη δύναμη της μετακίνησης στον ουδέτερο οργανισμό. Int. J. Dev.Biol., 49, 665-674.
  9.       Firn, R.D. & Myers, Α. Β. (1989). Οι φυτικές κινήσεις που προκαλούνται από τη διαφορική ανάπτυξη - την ενότητα της ποικιλομορφίας των μηχανισμών; Περιβαλλοντική και Πειραματική Βοτανική, 29, 47-55.
  10.   Guo, Q., Dai, Ε., Han, Χ., Xie, S., Chao, Ε. & Chen, Ζ. (2015). Γρήγορη κίνηση των φυτών και των βιοσυσσωρευμένων δομών. J. R. Soc. Interface, 12.
  11.   Hayes, Α. Β., & Lippincott, J. Α. (1976). Ανάπτυξη και βαρυτική αντίδραση στην ανάπτυξη της υποτονίας των λεπίδων των φύλλων. American Journal of Botany, 63 (4), 383-387.
  12.   Koukkari, W. L. & Hillman, W. S. (1968). Pulvini ως φωτοϋποδοχείς στην επίδραση του φυτοχρώματος στη νυκτίσταση στην Albizzia julibrissin. Plant Physiology, 43 (5), 698-704.
  13.   Sandalio, L.M., Rodriguez-Serrano, Μ., & Romero-Puertas, Μ.Ο. (2016). Epinasty φύλλου και auxin: Μια βιοχημική και μοριακή επισκόπηση. Plant Science. Elsevier Ireland Ltd.
  14.   Schildknecht, Η. (1983). Turgorins, ορμόνες των ενδογενών ημερήσιων ρυθμών των ανώτερων οργανωμένων φυτών - ανίχνευση, απομόνωση, δομή, σύνθεση και δραστηριότητα. Angewandte Chemie International Edition στα Αγγλικά, 22 (9), 695-710.
  15.   Ueda, Μ., Takada, Ν., & Yamamura, S. (2001). Μοριακή προσέγγιση της νυκτινιστικής κίνησης του φυτού που ελέγχεται από ένα βιολογικό ρολόι. International Journal of Molecular Sciences, 2 (4), 156-164.
  16.   Wood, W. Μ. L. (1953). Θερμόσυνα σε λουλούδια τουλίπας και κρόκου. Journal of Experimental Botany, 4 (10), 65-77.