การพักตัวในสัตว์และพืช (พร้อมตัวอย่าง)



ระยะเวลา dormancia มันหมายถึงชุดของกระบวนการทางสรีรวิทยาที่มักจะสิ้นสุดในการหยุดการเผาผลาญการเจริญเติบโตและการพัฒนาในช่วงระยะเวลาตัวแปร ปรากฏการณ์นี้นำเสนอโดยแบคทีเรียสายพันธุ์หลายชนิดเชื้อราโปรติสต์พืชและสัตว์ทั้งสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังแม้ว่าจะมีบางกลุ่มที่ไม่เคยมีรายงานมาก่อน.

การอยู่เฉยๆเป็นกลไกของการปรับตัวและการอยู่รอดที่เกิดขึ้นตามปกติในการตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลที่บุคคลสามารถเผชิญกับอุณหภูมิที่สูงมากการขาดน้ำน้ำท่วมน้ำท่วมการขาดสารอาหารและอื่น ๆ.

สิ่งมีชีวิตทั้งหมดทั้งนั่งและผู้ที่มีความสามารถในการเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระเผชิญกับบางจุดในประวัติศาสตร์ชีวิตของพวกเขาเงื่อนไขใด ๆ ที่ จำกัด สำหรับการสืบพันธุ์การเจริญเติบโตหรือการอยู่รอด บางคนตอบสนองกับปรากฏการณ์ประชากรเช่นการย้ายถิ่นในขณะที่คนอื่นเข้าสู่สถานะของการพักตัว.

ปัจจัยที่ก่อให้เกิดการเริ่มต้นของกระบวนการนี้ทั้งภายนอกและภายในแตกต่างกันไปจากชนิดหนึ่งไปยังอีกและอาจมีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างบุคคลของสายพันธุ์เดียวกันที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่แตกต่างกันทางภูมิศาสตร์.

ด้านล่างมีลักษณะและตัวอย่างบางอย่างระหว่างกระบวนการของสัตว์และพืช.

ดัชนี

  • 1 ในสัตว์
    • 1.1 การพักตัวในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง
    • 1.2 การพักตัวในสัตว์มีกระดูกสันหลัง
  • 2 ในพืช
    • 2.1 การอยู่เฉยๆในตา
    • 2.2 การพักตัวในเมล็ด
  • 3 อ้างอิง

ในสัตว์

การอยู่เฉยๆในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

ในสัตว์กลุ่มนี้ประเภทของการพักตัวแตกต่างกันไปจากไข่ขนาดเล็กไปจนถึงรูปแบบที่ดัดแปลงจากผู้ใหญ่ มันถูกจัดประเภทเป็น quiescence และ diapause ขึ้นอยู่กับปัจจัยที่เกี่ยวข้องในการเริ่มต้นและการบำรุงรักษานี้.

Quiescence หมายถึงทุกรูปแบบที่เกิดจากสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย พวกเขาเป็นรูปแบบของการ quiescence, ไฮเบอร์เนต, Estivation, Anhidrobiosis (ชีวิตที่ปราศจากน้ำ) และ cryptobiosis (ชีวิตที่ซ่อนอยู่หรือซ่อนเร้น).

Diapause ไม่ใช่เงื่อนไขภายนอกได้รับการดูแลรักษาโดยการตอบสนองทางสรีรวิทยาภายในซึ่งมีอยู่ในสปีชีส์และแต่ละชนิด.

หลายสายพันธุ์ของ porphyry, cnidarians, flatworms, rotifers, ไส้เดือนฝอย, tardigrades, สัตว์ขาปล้อง, หอย, หอย, annelids, hemidated และ chordates มีรูปแบบนิ่งหรือ diapausal.

ฟองน้ำบางชนิดผลิตอัญมณีต้านทานซึ่งจะช่วยฟื้นฟูประชากรเต็มรูปแบบเมื่อได้รับการฟื้นฟูสภาพที่ดี บางชนิดของ cnidarians ผลิตตาฐานหรือ "หยุด" ไข่เพศที่สามารถสุดท้ายจากสัปดาห์ถึงเดือน.

แมลงสามารถป้อน diapause ในระยะใด ๆ ของมัน (ไข่ตัวอ่อนดักแด้หรือผู้ใหญ่) ขึ้นอยู่กับชนิดและที่อยู่อาศัยที่พวกเขาครอบครอง Myriapods สามารถม้วนขึ้นในโรงเรือนเล็ก ๆ บนพื้นดินและต้านทานน้ำท่วมเป็นสิ่งมีชีวิตสำหรับผู้ใหญ่.

ในบรรดาหอยมันยังถูกพบว่าหอยสองฝาและ prosobranchs เข้าสู่การพักตัวเมื่อปิดผนึกเปลือกหอยหรือเปิดเปลือกหอยของพวกเขา หอยสองฝาสามารถอยู่ได้นานหลายเดือนด้วยวิธีนี้ในตะกอน.

มันเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องพูดถึงว่าเป็นเรื่องธรรมดามากในโลกพักอาศัยกึ่ง - กึ่งหรือสัตว์น้ำจืดที่ไม่มีกระดูกสันหลังมากกว่าในสายพันธุ์ทะเลบางทีอาจเป็นเพราะความสัมพันธ์ของสภาพแวดล้อมเหล่านี้มีเสถียรภาพญาติเทียบกับโลก.

การพักตัวในสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ในสัตว์มีกระดูกสันหลังกรณีที่รู้จักกันดีที่สุดของการพักตัวคือการจำศีลในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเช่นปัสสาวะและหนูและนก.

อย่างไรก็ตามการวิจัยจำนวนมากได้มุ่งเน้นไปที่การอยู่เฉยๆของประชากรเซลล์เนื้องอกของผู้ป่วยโรคมะเร็งซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาของการแพร่กระจาย.

ในส่วนที่เหลือของสัตว์และพืชสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอยู่เฉย ๆ เป็นกลไกการปรับตัวเพื่อรับมือกับช่วงเวลาที่ต้องการพลังงานสูง แต่มีพลังงานในสิ่งแวดล้อม.

มันเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาสัณฐานวิทยาและพฤติกรรมที่ทำให้สัตว์มีชีวิตรอดในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย.

การจำศีล

จุดเริ่มต้นของฤดูกาลของการจำศีลมีลักษณะเป็น "การเปลี่ยนแปลง" ของความง่วงในระหว่างที่อัตราการเผาผลาญลดลงอย่างต่อเนื่องและอุณหภูมิของร่างกายยังคงสูงกว่าอุณหภูมิโดยรอบ.

"เซื่องซึม" เหล่านี้สลับกับช่วงเวลาของกิจกรรมการเผาผลาญที่รุนแรงซึ่งจะเพิ่มอุณหภูมิของร่างกายก่อนที่จะกลับไปสู่ความง่วง ในช่วงเวลานี้การทำงานของร่างกายจะลดลง: อัตราการเต้นของหัวใจการหายใจการทำงานของไต ฯลฯ.

การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลจะเตรียมสัตว์ไว้สำหรับการจำศีล การเตรียมการในระดับสรีรวิทยาอาจทำได้โดยการเปลี่ยนระดับสถานะคงที่ของโปรตีนหลายชนิดที่ทำหน้าที่เฉพาะในการเพิ่มหรือลดความอุดมสมบูรณ์ของ mRNA บางตัวและโปรตีนที่เกี่ยวข้อง.

การเข้าและออกของความง่วงนั้นเกี่ยวข้องกับสวิตช์การเผาผลาญที่ย้อนกลับและรวดเร็วซึ่งทำงานได้ทันทีมากกว่าการเปลี่ยนแปลงในการควบคุมการแสดงออกของยีนการถอดความการแปลหรือความเสถียรของผลิตภัณฑ์.

ในพืช

กรณีที่รู้จักกันดีที่สุดของการพักตัวในพืชตรงกับการพักตัวของเมล็ดหัวและตาซึ่งเป็นลักษณะของพืชที่ขึ้นอยู่กับฤดูกาล.

ซึ่งแตกต่างจากการพักตัวในสัตว์พืชเข้าสู่การพักตัวตามอุณหภูมิช่วงเวลาแสงคุณภาพแสงอุณหภูมิในช่วงเวลาของแสงและความมืดสภาพโภชนาการและความพร้อมน้ำ มันถือเป็นคุณสมบัติ "ทางพันธุกรรม" เพราะมันยังมีการกำหนดทางพันธุกรรม.

การอยู่เฉยๆในตา

ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในต้นไม้หลายต้นและรวมถึงการสูญเสียและการต่ออายุใบประจำปี ว่ากันว่าต้นไม้ที่ไม่มีใบในช่วงฤดูหนาวพักหรืออยู่เฉยๆ.

ตูมเทอร์มินัลซึ่งได้รับการปกป้องโดยคาเทราฟิลนั้นเป็นต้นกำเนิดของใบใบใหม่และพรีเดียเดีย.

ตาเหล่านี้จะเกิดขึ้นประมาณสองเดือนก่อนการเจริญเติบโตที่ใช้งานอยู่และใบจะหายไป ซึ่งแตกต่างจากสัตว์ในพืชสังเคราะห์แสง, ระบบทางเดินหายใจ, ควันและกิจกรรมทางสรีรวิทยาอื่น ๆ ดำเนินต่อไปตลอดทั้งปีสิ่งเดียวที่หยุดจริงๆคือการเจริญเติบโต.

ความยาวคลื่นของแสง (สีแดงและสีแดงไกล) ดูเหมือนจะมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการสร้างและการแตกของการพักตัวในตารวมทั้งการสะสมของฮอร์โมนกรด abscisic (ABA).

การพักตัวในเมล็ด

การพักตัวในเมล็ดเป็นเรื่องธรรมดาในพืชป่าเพราะมันช่วยให้พวกเขาสามารถอยู่รอดได้จากหายนะทางธรรมชาติลดการแข่งขันระหว่างบุคคลในเผ่าพันธุ์เดียวกันหรือป้องกันการงอกในฤดูที่ไม่ถูกต้อง.

ในเมล็ดกระบวนการนี้ถูกควบคุมโดยการควบคุมการแสดงออกของยีนกิจกรรมของเอนไซม์และการสะสมของสารควบคุมการเจริญเติบโตโดยมีบทบาทพื้นฐานของ ABA ฮอร์โมนนี้สะสมอยู่ในเมล็ดและเชื่อว่าถูกสังเคราะห์โดย endosperm และตัวอ่อนแทนที่จะเป็นพืชที่ก่อให้เกิดเมล็ด.

ในระหว่างการพักตัวเมล็ดจะทนต่อการผึ่งให้แห้งเป็นเวลานาน มันได้รับการพิจารณาแล้วว่าโปรตีน LATE-EMBRYOGENESIS ABUNDANT (LEA) ดูเหมือนจะทำหน้าที่ปกป้องโปรตีนอื่น ๆ ที่จำเป็นในระหว่างการอบแห้ง.

ในหัวนอกจากนี้ยังมีการพักตัว Meristems ของโครงสร้างเหล่านี้อยู่ในช่วง G1 ของวัฏจักรเซลล์ก่อนการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ การเปิดตัวของการจับกุมนี้ขึ้นอยู่กับไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซโคลจำนวนมากและเป้าหมายปลายน้ำของพวกเขา.

ต้องใช้ ABA และเอทิลีนสำหรับการเริ่มต้นของการพักตัวในหัว แต่มีเพียง AVA เท่านั้นที่จำเป็นในการรักษาสถานะอยู่เฉยๆ ในรัฐนี้หัวมีระดับออกซินและไซโตไคนินในระดับต่ำซึ่งเป็นความคิดที่จะมีส่วนร่วมในการแตกของที่เหมือนกันและการงอกตามมาของมัน.

การอ้างอิง

  1. Alsabti, E. A. K. (1979) เนื้องอกอยู่เฉยๆ J. ความต้านทานต่อโรคมะเร็ง Clin. Oncol., 95, 209-220.
  2. Azcón - Bieto, J. และTalón, M. (2008) ความรู้พื้นฐานทางสรีรวิทยาของพืช (ฉบับที่ 2) มาดริด: McGraw-Hill Interamericana de España.
  3. Cáceres, C. (1997) การอยู่เฉยๆในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ชีววิทยาไม่มีกระดูกสันหลัง, 116 (4), 371-383.
  4. Carey, H. , Andrews, M. , & Martin, S. (2003) การจำศีลของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม: การตอบสนองของเซลล์และโมเลกุลต่อการเผาผลาญพลังงานต่ำและอุณหภูมิต่ำ. รีวิวสรีรวิทยา, 83 (4), 1153-1181.
  5. Finkelstein, R. , Reeves, W. , Ariizumi, T. , & Steber, C. (2008) ลักษณะทางโมเลกุลของการพักตัวของเมล็ด. ทบทวนประจำปีของชีววิทยาพืช, 59 (1), 387-415.
  6. Koornneef, M. , Bentsink, L. , & Hilhorst, H. (2002) การพักตัวของเมล็ดและการงอก ความคิดเห็นปัจจุบันทางชีววิทยาพืช, 5, 33-36.
  7. Perry, T. O. (1971) การพักตัวของต้นไม้ในฤดูหนาว วิทยาศาสตร์, 171 (3966), 29-36 https://doi.org/10.1126/science.171.3966.29
  8. Romero, I. , Garrido, F. , & Garcia-Lora, A.M. (2014) การแพร่กระจายในการพักตัวของระบบภูมิคุ้มกัน: โอกาสใหม่สำหรับการกำหนดเป้าหมายมะเร็ง การวิจัยโรคมะเร็ง, 74 (23), 6750-6757 https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-14-2406
  9. Suttle, J. (2004) การควบคุมทางสรีรวิทยาของการพักตัวของหัวมันฝรั่ง. อาเมอร์ J. ของ Potato Res, 81, 253-262.
  10. Vegis, A. (1964) การอยู่เฉยๆในพืชที่สูงขึ้น Annu พืชผล Physiol., 15, 185-224.