หุ้น:
ประเภท Nastias ลักษณะและตัวอย่าง
nasties, การเคลื่อนไหวของ Nastismos หรือnásticosเป็นรูปแบบหนึ่งของการเคลื่อนไหวของพืชซึ่งเป็นผลมาจากการรับรู้ของสิ่งเร้าภายนอกในทิศทางเดียว แต่เมื่อทิศทางของการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นนั้นเป็นอิสระจากสิ่งกระตุ้นที่รับรู้ มันเกิดขึ้นจริงในทุกอวัยวะของพืช: ใบลำต้นและกิ่งก้าน, ดอกไม้, ไม้เลื้อยและราก.
ในบรรดากลไกที่พืชต้องปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ล้อมรอบพวกมันคือรูปแบบของการเคลื่อนไหวบางอย่างที่ย้อนกลับหรือกลับไม่ได้ซึ่งเป็นผลมาจากการรับรู้แสงความร้อนสารเคมีน้ำสัมผัสการกระตุ้นแรงโน้มถ่วงผลิตภัณฑ์จากบาดแผลที่เกิดจากสัตว์กินพืช เมื่อให้อาหารกลุ่มอื่น ๆ.
การเคลื่อนไหวในพืชนั้นแบ่งเป็นสองประเภทคือ: เขตร้อนและ nastias เขตร้อนซึ่งแตกต่างจาก nastias มีการกำหนดหน้าที่การเคลื่อนไหวหรือการตอบสนองการเจริญเติบโตของอวัยวะพืชกับสิ่งเร้าทางกายภาพและมีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับทิศทางที่พวกเขาจะรับรู้.
ทั้ง nastias และ tropisms สามารถเป็นผลมาจากการเคลื่อนไหวอันเนื่องมาจากการเจริญเติบโตหรือการเปลี่ยนแปลงของ turgor ในเซลล์ของอวัยวะที่เคลื่อนไหวดังนั้นการเคลื่อนไหวบางอย่างอาจถูกพิจารณาย้อนกลับและกลับไม่ได้อื่น ๆ ตามที่อาจเป็นกรณี.
ชาร์ลส์ดาร์วินในงานของเขาในปี 1881 - พลังของการเคลื่อนไหวในพืช - อธิบายผลิตภัณฑ์การเคลื่อนไหวของพืชของการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองเขตร้อน อย่างไรก็ตามกลไกที่มีพื้นฐานการเคลื่อนไหวเหล่านี้ได้ถูกอธิบายโดยผู้เขียนหลายคนตั้งแต่บัดนี้จนถึงปัจจุบัน.
ดัชนี
- 1 ประเภท
- 2 ลักษณะและตัวอย่าง
- 2.1 Nictinastias หรือ "sleep sleep" ของพืช
- 2.2 Tigmonastias หรือการเคลื่อนไหวโดยการสัมผัส
- 2.3 Termonastias
- 3 อ้างอิง
ชนิด
พืชสามารถได้รับการกระตุ้นที่หลากหลายซึ่งสามารถกระตุ้นการตอบสนองที่หลากหลาย การจำแนกประเภทของการเคลื่อนไหวแบบ nastic ที่แตกต่างกันได้ทำขึ้นอยู่กับลักษณะของสิ่งเร้าเป็นหลักอย่างไรก็ตามคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของกลไกการตอบสนองแสดงความคลุมเครือมากมาย.
ในบรรดาประเภทที่รู้จักกันมากที่สุดของ Nastias คือ:
- nyctinasty: เมื่อใบของพืชตระกูลถั่วบางชนิดขยายตัวสมบูรณ์ในช่วงกลางวันและพับหรือปิดในช่วงกลางคืน.
- Tigmonastia / Sixmonastia: การเคลื่อนไหวที่เป็นผลมาจากสิ่งเร้าโดยการสัมผัสร่างกายโดยตรงในอวัยวะบางชนิด.
- Termonastia: การเคลื่อนไหวย้อนกลับได้ขึ้นอยู่กับความผันผวนของความร้อน.
- Fotonastia: ถือว่าเป็นประเภท phototropism พิเศษ; ใบของพืชบางชนิดในสภาพที่มีความเข้มแสงสูงสามารถจัดเรียงขนานกับการเกิดแสง.
- Epinastia และ hyponastiaพวกมันคือการเคลื่อนไหวทางใบที่มีบางชนิดอยู่หน้าเงื่อนไขของความชื้นที่รุนแรงในรากหรือความเข้มข้นสูงของเกลือในดิน epinastia เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของภูมิภาค adaxial ในขณะที่ hyponastia หมายถึงการเติบโตของภูมิภาค abaxial ของใบมีด.
- Hidronastia: การเคลื่อนไหวของอวัยวะพืชบางชนิดที่ขึ้นอยู่กับสิ่งเร้าน้ำ.
- Quimionastia: การตอบสนองการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับการไล่ระดับความเข้มข้นของสารเคมีบางชนิด ผู้เขียนบางคนอ้างถึงการเคลื่อนไหวภายในและเส้นทางการส่งสัญญาณ.
- Gravinastia / Geonastia: การเคลื่อนไหวชั่วคราวของพืชบางชนิดในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าความโน้มถ่วง.
ลักษณะและตัวอย่าง
ขบวนการ nastic จำนวนมากขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของอวัยวะใดอวัยวะหนึ่งโดยเฉพาะ: pulvínulo pulvínulosเป็นอวัยวะของยานยนต์เฉพาะที่ตั้งอยู่ที่ฐานของก้านใบของใบเรียบง่ายและก้านใบและ folioles ในใบผสม.
พูดทางกายวิภาคพวกเขาประกอบด้วยกระบอกกลางล้อมรอบด้วยชั้นของ collenchyma และเขตมอเตอร์เยื่อหุ้มสมองที่มีเซลล์เนื้อเยื่อที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงในขนาดและรูปร่าง.
เซลล์ของเยื่อหุ้มสมองนอกซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปร่างเป็นที่รู้จักกันในนามของเซลล์ยนต์ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในนาม โดยปกติการเคลื่อนไหวของสิ่งเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของ turgor เนื่องจากทางเข้าและ / หรือทางออกของน้ำโปรโตพลาสต์.
ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายสั้น ๆ ของ nastias ซึ่งในบางกรณีอาจถือเป็นตัวอย่างคลาสสิก.
Nictinastias หรือ "การเคลื่อนไหวของการนอนหลับ" ของพืช
พวกเขาถูกค้นพบครั้งแรกใน Mimosa เจ้าระเบียบและพบได้ทั่วไปในพืชตระกูลถั่ว พวกเขาต้องทำอย่างไรกับการเคลื่อนไหวของ "จังหวะ" ของใบไม้ซึ่งปิดในเวลากลางคืนและขยายอย่างสมบูรณ์ในระหว่างวัน การศึกษาที่มากที่สุดคือ Albizzia julibrissim, A. lophantha, Samanea saman, Robinia pseudoacacia และ Phaseolus coccineus.
ปรากฏการณ์นี้เป็นที่รู้จักกันดีในพืชและเชื่อกันว่ามีเหตุผลในการปรับตัว: การขยายตัวของใบมีดในระหว่างวันช่วยให้สามารถจับพลังงานแสงได้สูงสุดระหว่างการสัมผัสกับแสงแดดในขณะที่การปิดในเวลากลางคืนพยายามหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงาน สำคัญ.
เมื่อใบถูกขยายตัว pulvinids เป็นแนวนอน (รายวัน) และเมื่อพวกเขาปิดพวกเขาจะมีรูปร่าง "U" (ออกหากินเวลากลางคืน) หรือที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของ turgor ในเซลล์ยืดในระหว่างการเปิดและมีการเพิ่มขึ้นของ Turgor ในเซลล์งอระหว่างการปิด.
การเปลี่ยนแปลงของ turgor นั้นเกิดจากการเคลื่อนไหวของน้ำที่ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของไอออนภายในเซลล์เช่น K + และ Cl-, malate และแอนไอออนอื่น ๆ.
K + เข้าสู่เซลล์ของมอเตอร์โดยการเพิ่มประจุลบที่ด้านในของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมซึ่งทำได้โดยการกระทำของ ATPases ที่รับผิดชอบในการขับโปรตอนออกจากไซโตพลาสซึม.
การสูญเสียของ turgor เกิดจากการหยุดการทำงานของปั๊มโปรตอนซึ่งทำให้ขั้วของพังผืดและเปิดใช้งานโพแทสเซียมช่องทางส่งเสริมการปล่อยของไอออนนี้ไปสู่ apoplast.
การเคลื่อนไหวเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการกระทำของเซลล์รับแสงที่ประกอบด้วย phytochromes เนื่องจากการทดลองแสดงให้เห็นว่าการฉายรังสีเป็นเวลานานจะช่วยกระตุ้นการเปิดใบ.
การเคลื่อนไหวของ Nicinastic มี "จังหวะ" ที่แน่นอนเนื่องจากพืชที่ถูกความมืดถาวรนำเสนอการเคลื่อนไหวเหล่านี้ทุก ๆ 24 ชั่วโมงดังนั้น "นาฬิกาชีวภาพ" จะต้องมีส่วนร่วมในการควบคุมการเปลี่ยนแปลงของ Turgor ในเซลล์มอเตอร์ของ pulvules.
Tigmonastias หรือการเคลื่อนไหวโดยการสัมผัส
หนึ่งในคำตอบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในtigmonásticasในวรรณคดีคือสิ่งที่นำเสนอ / แสดงพืชที่กินเนื้อเป็นอาหาร Dionaea muscipula หรือ "Atrapamoscas de Venus" ซึ่งแมลงถูกจับในใบรูปไข่.
เมื่อแมลงปีนขึ้นไปที่ผิวหน้าท้องของใบไม้และพบกับขนที่ละเอียดอ่อนสามเส้นที่กระตุ้นการตอบสนองของมอเตอร์สัญญาณไฟฟ้าระหว่างเซลล์จะถูกสร้างขึ้นและเริ่มต้นการยืดตัวที่แตกต่างกันของเซลล์ของกลีบใบแต่ละใบ "กับดัก" ในเวลาน้อยกว่าหนึ่งวินาที.
carnivory ให้ D. muscipula ไนโตรเจนเพียงพอที่จะอยู่รอดดังนั้นพืชเหล่านี้สามารถชำระได้โดยไม่มีปัญหาในดินที่ไม่ดีในแร่นี้ มันเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องทราบว่าการเคลื่อนไหวนี้มีความเฉพาะเจาะจงมากซึ่งหมายความว่าสิ่งเร้าเช่นเม็ดฝนหรือลมแรงไม่ก่อให้เกิดการปิดของติ่งหู.
พืชที่กินเนื้อเป็นอาหารอีกชนิดหนึ่งคือ Drosera rotundifolia ซึ่งมีหนวดเป็นเมือกหลายร้อยตัวบนพื้นผิวของใบไม้ที่ถูกดัดแปลงซึ่งดึงดูดความสนใจของเหยื่อที่อาจเกิดขึ้นหลายร้อยคนซึ่งติดอยู่ในเยื่อเมือกของ "หนวด".
หนวดสัมผัสจะตรวจจับการปรากฏตัวของเหยื่อและหนวดที่อยู่ติดกันโน้มตัวเข้าหาตัวที่ถูกกระตุ้นสร้างเป็นกับดักรูปถ้วยที่ดักแมลงภายใน.
เป็นที่เชื่อกันว่าการเจริญเติบโตที่แตกต่างกันเกิดขึ้นซึ่งถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนแปลงในระดับออกซินเนื่องจากการเพิ่มออกซินออกซินภายนอกทำให้เกิดการปิดใบและโดยการเพิ่มการขนส่งบล็อคของฮอร์โมนเดียวกันการเคลื่อนไหวถูกยับยั้ง.
Mimosa pudica ยังเป็นผู้สนับสนุนการเคลื่อนไหวของtigmonásticos การสัมผัสแผ่นพับใบใดอันหนึ่งของมันจะช่วยให้ปิดใบสารประกอบได้ทันที.
เป็นที่เชื่อกันว่าการตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่สัมผัสได้นี้จะทำให้ผู้ล่าที่เป็นไปได้หรือเป็นกลไกป้องกันที่อนุญาตให้มีการเปิดรับแนวรับ.
การพับของใบไม้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของ turgor pulvinids ในกรณีนี้จะสูญเสีย turgor โดยเฉพาะเซลล์ flexor จะถูกยืดออกไปเพื่อตอบสนองต่อการสูญเสียปริมาตรของเซลล์ extensor.
การเปลี่ยนแปลงปริมาณเกิดขึ้นเนื่องจากการปล่อยซูโครสใน phloem ซึ่งต้องมีการขนส่งน้ำออสโมติกและการขนส่งโพแทสเซียมไอออนและคลอรีนแบบพาสซีฟ.
ในการเคลื่อนไหวนี้การไล่ระดับสีด้วยเคมีไฟฟ้าก็ต้องขอบคุณการมีส่วนร่วมของปั๊มโปรตอนในเมมเบรน (ATPasas) ปัจจัยการเจริญเติบโตโครงร่างโครงร่างและโครงร่างของเส้นใยมีส่วนเกี่ยวข้อง.
Termonastias
มันมีรายละเอียดในดอกไม้ดอกดินและดอกทิวลิป เกิดขึ้นจากการเติบโตที่แตกต่างกันในด้านตรงข้ามของกลีบที่ตอบสนองต่อการกระตุ้นความร้อนและไม่ได้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของ turgor ความแตกต่างในการตอบสนองจะได้รับเนื่องจากอวัยวะทั้งสองด้านมีการเจริญเติบโตที่เหมาะสมที่อุณหภูมิแตกต่างกันมาก.
ในระหว่างการเคลื่อนไหวนี้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเกิดขึ้นในค่าออสโมติกค่าพีเอชหรือการซึมผ่านของโปรโตพลาสต์ นอกจากนี้ยังพบการเพิ่มขึ้นของ CO2 ในเซลล์อย่างมีนัยสำคัญซึ่งน่าจะเป็นปัจจัยที่ทำให้เนื้อเยื่อไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ.
การเคลื่อนไหวนี้ไม่ขึ้นกับความเข้มแสงและขึ้นกับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอย่างเคร่งครัด การประชุมระหว่างผู้เขียนที่แตกต่างกันคือการเปลี่ยนแปลงความร้อนจะต้องอยู่ระหว่าง 0.2 ° C และ 0.5 ° C เพื่อสังเกตการเคลื่อนไหวของดอกไม้ อุณหภูมิที่ลดลงในขนาดที่เท่ากันทำให้เกิดการปิด.
การอ้างอิง
- Azcón - Bieto, J. และTalón, M. (2008) ความรู้พื้นฐานทางสรีรวิทยาของพืช (ฉบับที่ 2) มาดริด: McGraw-Hill Interamericana de España.
- Braam, J. (2005) ในการติดต่อ: การตอบสนองของพืชต่อสิ่งเร้าทางกล ใหม่ Phytologist, 165, 373-389.
- Brauner, L. (1954) Tropisms และ Nastic Movement Annu พืชผล Physiol., 5, 163-182.
- บราวน์, A.H. , แชปแมน, D.K. , & Liu, W. W. (1974) การเปรียบเทียบค่า Epinasty ของใบที่เกิดจากน้ำหนักหรือการหมุนรอบของ Clinostat วิทยาศาสตร์ชีวภาพ, 24 (9), 518-520.
- Dubetz, S. (1969) Photonastism ที่ผิดปกติที่เกิดจากความแห้งแล้งในขิงขั้นต้น วารสารพฤกษศาสตร์แคนาดา, 47, 1640-1641.
- Dumais, J. , & Forterre, Y. (2012) "การเปลี่ยนแปลงของผัก": บทบาทของน้ำในการเคลื่อนไหวของพืช Annu รายได้ Fluid Mech., 44, 453-478.
- Enright, J. T. (1982) การนอนหลับของใบไม้: เพื่อป้องกันการตีความของดาร์วิน Oecologia, 54 (2), 253-259.
- Esmon, C.A. , Pedmale, U. V, & Liscum, E. (2005) พืชเขตร้อน: ให้พลังของการเคลื่อนไหวไปสู่สิ่งมีชีวิตนั่ง ภายใน J. Dev. Biol., 49, 665-674.
- Firn, R. D. , & Myers, A. B. (1989) การเคลื่อนไหวของพืชที่เกิดจากการเจริญเติบโตที่แตกต่าง - เอกภาพของความหลากหลายของกลไก พฤกษศาสตร์สิ่งแวดล้อมและทดลอง, 29, 47-55.
- Guo, Q. , Dai, E. , Han, X. , Xie, S. , Chao, E. , & Chen, Z. (2015) การเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของพืชและโครงสร้างทางชีวภาพ J. R. Soc. ส่วนต่อประสาน, 12.
- Hayes, A. B. , & Lippincott, J. A. (1976) การเจริญเติบโตและการตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงในการพัฒนาสะกดจิตของใบมีด. วารสารพฤกษศาสตร์อเมริกัน 63 (4), 383-387.
- Koukkari, W. L. , & Hillman, W. S. (1968) Pulvini ในฐานะตัวรับแสงในผลไฟโตโครมต่อ Nyctinasty ใน Albizzia julibrissin สรีรวิทยาของพืช, 43 (5), 698-704.
- Sandalio, L.M. , Rodríguez-Serrano, M. , & Romero-Puertas, M.C. (2016) Leaf epinasty and auxin: ภาพรวมทางชีวเคมีและโมเลกุล วิทยาศาสตร์พืช Elsevier Ireland Ltd.
- Schildknecht, H. (1983) Turgorins, ฮอร์โมนของจังหวะประจำวันภายนอกของการตรวจจับพืชที่สูงขึ้น, การแยก, โครงสร้าง, การสังเคราะห์, และกิจกรรม Angewandte Chemie International Edition เป็นภาษาอังกฤษ, 22 (9), 695-710.
- อุเอดะ, M. , Takada, N. , และ Yamamura, S. (2001) วิธีการระดับโมเลกุลเพื่อการเคลื่อนไหว nyctinastic ของพืชควบคุมโดยนาฬิกาชีวภาพ วารสารวิทยาศาสตร์โมเลกุลระดับสากล, 2 (4), 156-164.
- ไม้ว. วชิรเมตรแอล. (2496) ความร้อนในดอกทิวลิปและดอกดิน วารสารพฤกษศาสตร์ทดลอง 4 (10), 65-77.