Hva er hydrotropisme? Mekanisme og betydning
Hydrotropisme er et svar på planteveksten til vannkonsentrasjoner. Svaret kan være positivt eller negativt.
Røttene, for eksempel, er positivt hydrotropiske, siden veksten av plantens røtter oppstår mot et høyere relativ fuktighetsnivå. Anlegget er i stand til å oppdage dette i rotenhetten og deretter sende signaler til den langstrakte delen av roten.
En positiv hydrotropisme er en der organismen har en tendens til å vokse mot fuktighet, mens en negativ hydrotropisme er når organismen vokser vekk fra den.
Hydrotropisme er en form for tropisme (det er en orienterende respons av en organisme for en stimulus) preget av veksten eller responsen av bevegelse av en celle eller en organisme til fuktighet eller vann.
Hydrotropismens mekanisme
En klasse av plantehormoner kalt auxiner koordinerer denne prosessen med rotvekst.
Auxins spiller en nøkkelrolle i å bøye plantens røtter til vann fordi de får den ene siden av roten til å vokse raskere enn den andre og derfor rotenes fleksibilitet.
Hydrotropism-prosessen initieres av rotenhetten som fanger vannet og sender et signal til den langstrakte delen av roten.
Hydrotropisme er vanskelig å observere i de underjordiske røttene, siden røttene ikke er lett observerbare.
Vannet beveger seg lett i jorda, og vanninnholdet i jorda er stadig forandret, så en gradient i jordfuktighet er ikke stabil.
Hvorfor er hydrotropisme så viktig for planter?
Denne evnen til å bøye og vokse roten mot en fuktighetsgradient som hydrotropisme gir, er viktig fordi planter trenger vann for å vokse. Vannet, sammen med de løsbare mineralske næringsstoffene, absorberes av rothårene.
Deretter transporteres vann og mineraler i karplanter til alle deler av en plante gjennom et transportsystem kalt xylem.
Det andre transportsystemet i karplanter kalles phloem. Flofen bærer også vann, ikke-løselige mineraler, men hovedsakelig med oppløselige organiske næringsstoffer på plass.
Dette er av biologisk betydning, siden hydrotropism bidrar til å øke effektiviteten av planten i sitt økosystem.
Misoppfatninger om hydrotropisme
1 - Hydrotropisme og vekst av røtter i fuktige områder
Større vekst av røttene i jordens fuktige områder enn i de tørre områdene i jorda er vanligvis ikke et resultat av hydrotropisme.
Hydrotropisme krever en rot å bøye seg fra en tørketrommel til et vått område av jorda. Rødder krever vann for å vokse, så røttene som skjer i fuktig jord vil vokse og grene mye mer enn de i tørr jord.
2- Opptaket av vann
Røttene kan ikke føle vannet inne i rørene intakt gjennom hydrotropismen og må bryte rørene for å få vannet.
3- Avstand nødvendig for vannabsorpsjon
Røttene kan ikke føle vannet flere meter unna gjennom hydrotropismen og vokse mot den.
I beste fall opererer hydrotropismen sannsynligvis på avstander av et par millimeter.
Hydrotropismestudier
Forskning på hydrotropisme har hovedsakelig vært et laboratoriefenomen for røtter dyrket i fuktig luft i stedet for jord.
Dens økologiske betydning i røttene dyrket i jorda er ikke klart fordi så lite forskning av hydrotropisme har undersøkt røttene dyrket i jorda.
Nylig identifisering av en mutant plante som mangler en hydrotropisk respons, bidro til å belyse sin rolle i naturen.
Hydrotropisme kan være viktig for planter som vokser i rom, hvor det kan tillate røttene å bli orientert i et mikrogravitetsmiljø.
Faktisk er dette svaret på veksten av planter ikke lett å studere. Eksperimentene, som nevnt, utføres i laboratorier og ikke i det naturlige miljø.
Imidlertid blir flere og flere lært om den komplekse naturen av denne prosessen med plantevekst.
De mest populære plantene for å studere denne effekten er: ertplantasje ( Pisum sativum ), maisplant ( Zea mays ) og tart av thale ( Arabidopsis thaliana ).
En annen tilnærming til å studere hydrotropisme er å bruke instrumenter for å endre retningen av vektoren av tyngdekraft mottatt av planter.
Selv om det ikke er mulig å eliminere effekten av tyngdekraften på jorden, er det maskiner som roterer plantene rundt en akse eller, i noen tilfeller, i tre dimensjoner i et forsøk på å nøytralisere tyngdekraftenes virkninger, som kalles posisjoneringsmaskiner. tilfeldig.
Faktisk var hydrotropismen i røttene tydeligere da plantene av erter og agurker ble dyrket i en av disse maskinene.
En enda mer interessant tilnærming til studiet er å bruke mikrogravity-forholdene som er tilstede under romfarten.
Tanken er at i mangel av betydelige gravitasjonskrefter blir de overordnede gravitropiske responsene til røttene effektivt nektet, slik at andre rodfotomer (som hydrotropisme) blir tydeligere over gravitropisme. Dette er en vende- eller voksende bevegelse av en plante eller sopp som svar på tyngdekraften.
Et annet hinder for å studere hydrotropisme er vanskeligheten med å etablere et system der det er en reproduserbar fuktighetsgradient.
De tyske botanikernes klassiske metoder, som også ble brukt av Darwin, inneholdt frøene i en hengende sylinder av våt sagflis, noe som førte til at røttene vokste først nedover, men deretter vokste tilbake i det våte substratet.
Det er bemerkelsesverdig at en av de minst kjente tropismene er hydrotropisme, veksten rettet mot vann eller fuktighetsgradienter.
Selv om hydrotropism ble studert i planterøtter av nittende århundre tyske botanikere og darwiniere, har eksistensen av denne tropismen blitt stilt spørsmål til de siste årene.
Disse prosessene må bare være mer undersøkt. Hver vitenskapelig studie vil øke forståelsen av disse komplekse mekanismene.
