Nastias סוגי, מאפיינים ודוגמאות

ה נסטיות, Nastismos או תנועות násticos הם צורה של תנועה של הצמחים הנובעת התפיסה של גירוי חיצוני בכיוון אחד, אבל כאשר הכיוון של התנועה וכתוצאה מכך הוא עצמאי מזה של גירוי נתפס. הם מתרחשים כמעט בכל האיברים של הצמחים: עלים, גבעולים וענפים, פרחים, קנוקנות ושורשים.

המנגנונים של צמחים להסתגל לסביבה המקיפה כמה צורות של תנועות, הפיך או בלתי הפיך, וכתוצאה מכך התפיסה של בהיקות, תרמית, כימי, מים, מישוש, כביד, גירויי פצעי מוצר הנגרמת על ידי אוכלי עשב בעת האכלה, בין היתר.

התנועה בצמחים מסווגת באופן מסורתי לשני סוגים: tropisms ו nastias. הטרופיסטים, שלא כמו הנסטיות, מוגדרים תפקודית כתנועות או תגובות גדילה של איברים צמחיים כנגד גירויים פיזיים והם קשורים ישירות לכיוון שבו הם נתפשים..

הן nastias ו tropisms יכול להיות תוצאה של תנועות עקב צמיחה או שינויים של turgor בתאי האיבר שזז, ולכן כמה תנועות יכול להיחשב הפיך אחרים בלתי הפיך, לפי העניין..

צ 'ארלס דרווין בעבודתו של שנת 1881 - כוח התנועה בצמחים - תיאר את התנועות צמח המוצר של שינויים סביבתיים, במיוחד אלה הקשורים תגובות טרופיות. עם זאת, המנגנונים שבבסיס תנועות אלו תוארו על ידי מחברים שונים מאז ועד היום.

אינדקס

• 1 סוגים
• 2 מאפיינים ודוגמאות
  • 2.1 Nictinastias או "תנועות שינה" של צמחים
  • 2.2 Tigmonastias או תנועות על ידי מגע
  • 2.3 טרמונסטיות
• 3 הפניות

סוגים

צמח יכול לקבל מגוון רחב של גירויים שעבורם הוא יכול להפעיל מגוון רחב של תגובות. הסיווג של התנועות הנסטיות השונות נעשה בעיקר על סמך אופי הגירויים, אולם התיאור המדעי של מנגנוני התגובה מציג אי-בהירות רבה.

בין הסוגים הידועים ביותר של nastias הם:

• ניקטינסטיה: כאשר העלים של כמה מינים של צמחים legumous להרחיב לחלוטין במהלך היום ולקפל או לסגור במהלך הלילה.
• Tigmonastia / Sixmonastia: תנועות הנובעות גירויים ידי מגע פיזי ישיר באיברים מסוימים של מינים מסוימים.
• טרמונסטיה: תנועות הפיך התלוי בתנודות תרמיות.
• פוטונסטיה: זה נחשב סוג מיוחד של phototropism; את העלים של כמה מינים בתנאים של עוצמת אור גבוהה ניתן לארגן במקביל את שכיחות האור.
• אפינסטיה והיפונסיה: הם תנועות foliar כי יש כמה מינים מול התנאים של לחות קיצונית בשורשים או ריכוזים גבוהים של מלח באדמה. אפינסטיה יש לעשות עם צמיחה מוגזמת של האזור adaxial בעוד hyponastia מתייחס לצמיחה של האזור abaxial של עלה עלה.
• הידרונסטיה: תנועה של איברי צמחים מסוימים זה תלוי גירויים מים.
• כימותרפיה: תגובת התנועה הקשורה למעברי הריכוז של חומרים כימיים מסוימים. מחברים אחדים מתייחסים יותר לתנועות פנימיות ולמסלולי איתות.
• גראווינסטיה / גיאונסטיה: תנועה זמנית הפיך של כמה צמחים בתגובה לגירויים כבידה.

מאפיינים ודוגמאות

רבים מן התנועות נסטי תלויים קיומו של איבר מסוים: pulvínulo. Pulvínulos הם איברים מוטוריים מיוחדים הממוקם בבסיס של petioles של עלים פשוטים, ו petioles ו foleoles בעלים המתחם.

מבחינה אנטומית, הם מורכבים מגליל מרכזי, מוקף בשכבות של קולנצ'ימה ואזור מוטורי בקליפת המוח, בעל תאים פרנצ'ימליים הפגיעים לשינויים בגודל ובצורה.

התאים של הקורטקס הסגלגל שמשתנים בגודלם ובצורתם ידועים כתאים מוטוריים, שביניהם נבדלים התאים המרחיבים והכופפים. בדרך כלל התנועה של אלה תלוי שינויים המגרעת עקב הכניסה ו / או היציאה של המים protoplast.

להלן תיאור קצר של נסטיות אשר המקרים שלהם יכול להיחשב דוגמאות קלאסיות.

Nictinastias או "תנועות שינה" של צמחים

הם התגלו בתחילה במימוזה קפדנית והם נפוצים מאוד בקטניות. הם קשורים לתנועה ה"מקצבית "של העלים, הסוגרים בלילה ומתרחבים לחלוטין במהלך היום. הכי נחקרו היו אלה של Albizzia julibrissim, A. lopantha, Samanea Saman, רוביניה pseudoacacia ו Phaseolus coccineus.

התופעה ידועה בצמחים ונחשבה שיש לה סיבות אדפטיביות: הרחבת להבי העלים במהלך היום מאפשרת ללכוד מקסימום אנרגיית אור במהלך החשיפה לשמש, ואילו הסגירה בלילה מבקשת להימנע מאיבוד קלורי חשוב.

כאשר העלים הרחיב את pulvinules הם אופקי (בשעות היום) וכאשר סגר להם (לילה) "U", או קשורה turgidity מוגברת בתאים פושטי במהלך הפתיחה, ועם הגדילה טמבל בתאי הגמישות במהלך הסגירה.

שינויים אלה נגרמים כתוצאה מתנועת מים התלויים בתנועה תאיים של יונים כגון K + ו- Cl, malate ואניונים אחרים.

K + נכנס לתאי המנוע על ידי עלייה של המטען השלילי על הצד הפנימי של הממברנה cytoplasmic, אשר מושגת באמצעות פעולה של ATPases אחראי לגירוש פרוטונים מן הציטופלסמה.

אובדן המגרעת נובע מהפעלת המשאבה של משאבת הפרוטון, המפיצה את הממברנה ומפעילה את ערוצי האשלגן, המקדמים את שחרור יון זה לכיוון האפופלאסט..

תנועות אלה תלויים בפעולה של photoreceptors המורכב phytochromes, בהתחשב בכך ניסויים הראו כי קרינה ממושכת מגרה פתיחת עלה.

תנועת nictinástico יש "מקצב" מסוים לצמחים תחת חושך קבוע יש תנועות אלה בכל 24 שעות, כך "שעון ביולוגי" צריך להיות מעורבים בויסות שינויי turgor ב pulvinules תאי מנוע.

Tigmonastias או תנועות על ידי מגע

אחת התשובות tigmonásticas הפופולרי ביותר בספרות מוצג על ידי צמח טורף muscipula Dionaea או "דיונאה", שבו חרקים לכודים אונות ועליהם צירים.

כאשר חרק מטפס לכיוון פני הגחון של הגיליון ופגש שלוש שערות עדינות המפעילות את תגובת המנוע, אותות חשמליים אינטר נוצרים ומתחילים את התארכות ההפרש של התאים של כל אונה עלה, וכתוצאה מכך הסגירה "מלכודת" בתוך פחות משנייה.

הטורף נותן d. muscipula מספיק חנקן כדי לשרוד, כך צמחים אלה יכולים להתיישב ללא בעיה בקרקעות עניים במינרל זה. חשוב לציין כי תנועה זו היא ספציפית מאוד, כלומר גירויים כגון טיפות גשם או רוחות חזקות לא מפעילה את סגירת האונות.

צמח טורף אחר, טללית rotundifolia, יש מאות זרועות דבקיות על פני השטח של העלים השונים, אשר מושך את תשומת לבם של מאה טרף פוטנציאלי, אשר כלואים בתוך הרירית של "זרועות".

הזרועות החושיות מזהות את נוכחות הטרף והזרועות הצמודות אליו נשענות על זו שמעוררת, ויוצרות מלכודת בצורת גביע שמלכדת את החרק בפנים שלה.

הוא חשב כי הצמיחה הדיפרנציאלית מתרחשת אשר נשלטת על ידי שינויים ברמות auxin מאז תוספת של אקסוקסנים אקסוקסני מעורר סגירת עלים, ועל ידי הוספת חוסמי התחבורה של אותו הורמון, התנועה היא מעוכבת.

מימוזה pudica הוא גם הגיבור של תנועות tigmonásticos המתוארים בצורה הטובה ביותר. המגע של אחד העלונים שלו מקדם את הסגירה המיידית של עלים המורכבים.

הוא חשב כי תגובה זו לגירויים מישושיים יכול לשמש כדי להבריח טורפים אפשרי או כמנגנון הגנה המאפשר חשיפה של קוצים הגנתי שלהם.

קיפול העלים תלוי בשינויים של הטירגור. את pulvinids במקרה זה לאבד turgor, במיוחד, תאים כופף הם מתוחים בתגובה לאובדן נפח של תאים extensor.

השינוי בנפח מתרחשת עקב פריקה של סוכרוז בפלום, אשר דורש את התחבורה האוסמוטית של מים התחבורה פסיבית של יונים אשלגן כלור..

בתנועה זו שיפוע אלקטרוכימי מופק גם הודות להשתתפות של משאבות פרוטון בקרום (ATPasas). גורמי גדילה, cytoskeleton ו חוטים אקטין מעורבים, בין היתר.

טרמונסטיות

זה כבר מפורט פרחים Crocus ב צבעונים. מתרחשת על ידי גידול דיפרנציאלי על הצדדים הפוכים של עלי כותרת המגיבים לגירוי התרמי ולא על ידי שינויים של turgor. ההבדל בתגובה ניתן מכיוון ששני צדי האורגן יש צמיחה אופטימלית בטמפרטורות שונות מאוד.

במהלך תנועה זו, לא חלו שינויים משמעותיים בערכים האוסמוטיים, ה- pH או החדירות של הפרוטופלסטים. עליות משמעותיות בתאי CO2 תאיים נצפו גם הם, וזה נראה כי גורם sensitizes רקמות לשינויי טמפרטורה.

תנועה זו היא עצמאית של עוצמת האור תלוי אך ורק את עליית הטמפרטורה. האמנה בין מחברים שונים היא כי וריאציה תרמית חייב להיות בין 0.2 ° C ו 0.5 ° C כדי לצפות בתנועה של הפרחים. ירידה בטמפרטורה באותו גודל גורמת לסגירתו.

הפניות

1.       Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). יסודות הפיזיולוגיה של הצמח (מהדורה שנייה). מדריד: מקגרו-היל אינטרמריקנה דה אספניה.
2.       Braam, J. (2005). במגע: תגובות צמחים לגירויים מכניים. Phytologist חדש, 165, 373-389.
3.       Brauner, L. (1954). טרופיזם ותנועות נסטיות. אנו. מפעל מפעל פיסיול, 5, 163-182.
4.       Brown, A.H., Chapman, D.K., & Liu, S.W.W. (1974). השוואה של העלה Epinasty Induced על ידי חוסר משקל או על ידי סיבוב קליוסטוסט. Bioscience, 24 (9), 518-520.
5.       Dubetz, S. (1969). הפוטונסטיות יוצאת דופן הנגרמת על ידי הבצורת Phaseolus vulgaris. כתב העת הקנדי של בוטני, 47, 1640-1641.
6.       Dumais, J., & Forterre, Y. (2012). "דינמיקה של ירקות": תפקיד המים בתנועות הצמח. אנו. Rev. Fluid Mech., 44, 453-478.
7.       אנרייט, י 'ט (1982). תנועות שינה של עלים: להגנת הפרשנות של דארווין. Oecologia, 54 (2), 253-259.
8.       Esmon, C.A, Pedmale, U. V, & Liscum, E. (2005). צמחים tropisms: מתן הכוח של התנועה כדי אורגניזם נינוח. Int. J. Dev. Biol, 49, 665-674.
9.       Firn, R. D., & Myers, A. B. (1989). תנועות הצמח נגרמת על ידי צמיחה דיפרנציאלית - אחדות של מגוון של מנגנונים? סביבתי וניסויית בוטני, 29, 47-55.
10.   גואו, ש, דאי, א, האן, X., Xie, S., Chao, E., & Chen, Z. (2015). תנועה נסטית מהירה של צמחים ומבנים bioinspired. י 'ר' סוק, ממשק, 12.
11.   הייז, א 'ב, וליפינקוט, ג' יי. (1976). צמיחה והתגובה הכבידתית בהתפתחות של היפונאסטי. American Journal of Botany, 63 (4), 383-387.
12.   Koukkari, W. L., & Hillman, W. S. (1968). Pulvini כמו photoreceptors ב Phytochrome ההשפעה על Nyctinasty ב Albizzia julibrissin. פיזיולוגיה של הצמח, 43 (5), 698-704.
13.   Sandalio, L.M., Rodríguez-Serrano, M., & Romero-Puertas, M. (2016). Leaf epinasty ו auxin: סקירה ביוכימית ומולקולרית. מדע הצמח. אלסוויר אירלנד בע"מ.
14.   Schildknecht, H. (1983). Turgorins, הורמונים של אנדוגני יומי מקצבים של צמחים מאורגנים גבוהה יותר איתור, בידוד, מבנה, סינתזה, ופעילות. Angewandte Chemie הבינלאומי Edition באנגלית, 22 (9), 695-710.
15.   Ueda, M., Takada, N., & Yamamura, S. (2001). גישה מולקולרית לתנועה nyctinastic של הצמח בשליטת שעון ביולוגי. International Journal of Molecular Sciences, 2 (4), 156-164.
16.   Wood, W. M. L. (1953). תרמונאסטי בפרחי טוליפ וקרקוס. כתב העת של בוטני ניסיוני, 4 (10), 65-77.