Hydrotropism คืออะไร กลไกและความสำคัญ



hidrotropismo เป็นการตอบสนองของการเจริญเติบโตของพืชต่อความเข้มข้นของน้ำ คำตอบอาจเป็นบวกหรือลบ.

ยกตัวอย่างเช่นรากเป็น hydrotropic ในเชิงบวกเนื่องจากการเจริญเติบโตของรากของพืชที่เกิดขึ้นต่อระดับความชื้นสัมพัทธ์ที่สูงขึ้น พืชสามารถตรวจจับสิ่งนี้ได้ในรากหมวกแล้วส่งสัญญาณไปยังส่วนที่ยืดออกของราก.

hydrotropism เชิงบวกคือสิ่งที่ร่างกายมีแนวโน้มที่จะเติบโตไปสู่ความชุ่มชื้นในขณะที่ hydrotropism เชิงลบคือเมื่อสิ่งมีชีวิตเติบโตออกไปจากมัน.

Hydrotropism เป็นรูปแบบหนึ่งของ tropism (เป็นการตอบสนองแบบตะวันออกของสิ่งมีชีวิตต่อสิ่งเร้า) โดดเด่นด้วยการเติบโตหรือการตอบสนองของการเคลื่อนไหวของเซลล์หรือสิ่งมีชีวิตต่อความชื้นหรือน้ำ.

กลไกการทำงานของระบบไฮโดรโปรโทร

ระดับของฮอร์โมนพืชที่เรียกว่าออกซินประสานงานกระบวนการของการเจริญเติบโตของรากนี้.

ออกซินมีบทบาทสำคัญในการดัดรากของพืชลงไปในน้ำเพราะพวกมันทำให้ด้านหนึ่งของรากเติบโตเร็วกว่าอีกส่วนหนึ่งดังนั้นการงอราก.

กระบวนการของ hydrotropism นั้นเริ่มต้นจากรูทฮูดเพื่อดักจับน้ำและส่งสัญญาณไปยังส่วนที่ยืดออกของราก.

Hydrotropism นั้นสังเกตได้ยากในรากใต้ดินเนื่องจากรากนั้นไม่สามารถสังเกตได้ง่าย.

น้ำเคลื่อนที่ได้ง่ายในดินและปริมาณน้ำในดินมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาดังนั้นการไล่ระดับสีของความชื้นในดินจะไม่คงที่.

ทำไม hydrotropism จึงมีความสำคัญต่อพืช?

ความสามารถในการโค้งงอและการเติบโตของรากสู่การไล่ระดับความชื้นที่ hydrotropism ให้นั้นเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากพืชต้องการน้ำเพื่อการเจริญ น้ำพร้อมกับแร่ธาตุที่ละลายน้ำได้ถูกดูดซึมโดยขนราก.

จากนั้นในพืชลำเลียงน้ำและแร่ธาตุจะถูกส่งไปยังทุกส่วนของพืชผ่านระบบการขนส่งที่เรียกว่า xylem.

ระบบลำเลียงที่สองในพืชลำเลียงเรียกว่าต้นฟลอก โฟล์มยังอุ้มน้ำไม่ใช่ด้วยแร่ธาตุที่ละลายน้ำได้ แต่ส่วนใหญ่มีสารอาหารอินทรีย์ที่ละลายได้ในสถานที่.

สิ่งนี้มีความสำคัญทางชีวภาพเนื่องจาก hydrotropism ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของพืชในระบบนิเวศ.

ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับ hydrotropism

1- Hydrotropism และการเติบโตของรากในพื้นที่ชื้น

การเจริญเติบโตของรากในพื้นที่ชื้นของดินมากกว่าในพื้นที่แห้งของดินมักจะไม่ได้เป็นผลมาจาก hydrotropism.

Hydrotropism ต้องการรากในการโค้งงอจากเครื่องอบแห้งไปยังพื้นที่เปียกชื้นของดิน รากต้องการน้ำเพื่อให้รากที่อยู่ในดินชื้นจะเติบโตและแตกแขนงมากกว่าดินแห้ง.

2- การดูดซึมน้ำ

รากไม่สามารถรู้สึกถึงน้ำภายในท่อเหมือนเดิมผ่าน hydrotropism และจะต้องทำลายท่อเพื่อให้ได้น้ำ.

3- ระยะทางที่จำเป็นสำหรับการดูดซึมน้ำ

รากไม่สามารถสัมผัสน้ำได้หลายฟุตผ่านไฮโดรโทรปิสซึ่มและเติบโตต่อไป.

ที่ดีที่สุด hydrotropism อาจทำงานในระยะทางสองมิลลิเมตร.

การศึกษา Hydrotropism

การวิจัยเกี่ยวกับ hydrotropism ส่วนใหญ่เป็นปรากฏการณ์ทางห้องปฏิบัติการสำหรับรากที่ปลูกในอากาศชื้นแทนดิน.

ความสำคัญทางนิเวศวิทยาของมันในรากที่ปลูกในดินนั้นไม่ชัดเจนเพราะการวิจัยน้อยของ hydrotropism ได้ตรวจสอบรากที่ปลูกในดิน.

การระบุล่าสุดของพืชกลายพันธุ์ที่ไม่มีการตอบสนองแบบไฮโดรโทรปิกช่วยอธิบายบทบาทของมันในธรรมชาติ.

Hydrotropism อาจมีความสำคัญสำหรับพืชที่ปลูกในพื้นที่ซึ่งอาจทำให้รากอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำหนักเบา.

จริงๆแล้วการตอบสนองต่อการเจริญเติบโตของพืชไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะศึกษา การทดลองดังกล่าวได้ดำเนินการในห้องปฏิบัติการและไม่ได้อยู่ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ.

อย่างไรก็ตามทุกครั้งที่คุณเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับลักษณะที่ซับซ้อนของกระบวนการเจริญเติบโตของพืช.

พืชที่ได้รับความนิยมมากที่สุดเพื่อศึกษาผลกระทบนี้คือ: พืชถั่ว (Pisum sativum) ต้นข้าวโพด (Zea mays) และเปรี้ยวทะเล (Arabidopsis thaliana). 

อีกวิธีหนึ่งในการศึกษา hydrotropism คือการใช้เครื่องมือในการเปลี่ยนทิศทางของแรงโน้มถ่วงเวกเตอร์ที่ได้รับจากพืช.

แม้ว่ามันจะเป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดผลกระทบของแรงโน้มถ่วงบนโลกมีเครื่องจักรที่หมุนพืชรอบแกนหรือในบางกรณีในสามมิติเพื่อพยายามแก้ผลกระทบของแรงโน้มถ่วงซึ่งเรียกว่าเครื่องกำหนดตำแหน่ง สุ่ม.

อันที่จริงแล้ว hydrotropism ในรากนั้นเห็นได้ชัดมากกว่าเมื่อปลูกถั่วและแตงกวาในเครื่องเหล่านี้.

วิธีการศึกษาที่น่าสนใจยิ่งขึ้นคือการใช้สภาวะไร้น้ำหนักในระหว่างการบินอวกาศ.

แนวความคิดคือในกรณีที่ไม่มีแรงโน้มถ่วงสำคัญการตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงที่เด่นชัดของรากจะถูกปฏิเสธอย่างมีประสิทธิภาพดังนั้นรากของรากพืชอื่น ๆ นี่คือการหมุนหรือการเติบโตของพืชหรือเชื้อราในการตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วง.

อุปสรรคอีกประการหนึ่งของการศึกษา hydrotropism ก็คือความยากลำบากในการสร้างระบบที่มีการไล่ระดับความชื้นที่ทำซ้ำได้.

วิธีการแบบคลาสสิกของนักพฤกษศาสตร์ชาวเยอรมันที่ดาร์วินใช้ก็รวมไปถึงการวางเมล็ดไว้ในกระบอกสูบขี้เลื่อยเปียกซึ่งทำให้รากงอกขึ้นก่อนจากนั้นก็งอกกลับสู่พื้นผิวที่เปียก.

เป็นที่น่าสังเกตว่าหนึ่งในเขตร้อนที่รู้จักกันน้อยคือ hydrotropism การเจริญเติบโตโดยตรงกับการตอบสนองต่อน้ำหรือการไล่สีความชื้น.

แม้ว่า hydrotropism ได้รับการศึกษาในรากของพืชโดยนักพฤกษศาสตร์ชาวเยอรมันในศตวรรษที่สิบเก้าและชาวดาร์วิน.

กระบวนการเหล่านี้จำเป็นต้องศึกษาเพิ่มเติม การศึกษาทางวิทยาศาสตร์แต่ละครั้งจะเพิ่มความเข้าใจในกลไกที่ซับซ้อนเหล่านี้.

การอ้างอิง

  1. เฮอร์ชีย์, D. (1992) "hydrotropism เปียกทั้งหมดหรือไม่" กิจกรรมวิทยาศาสตร์ 29 (2): 20-24.
  2. จูบ, J. (2007) น้ำอยู่ที่ไหน Hydrotropism ในพืช " สืบค้นจาก ncbi.nlm.nih.gov.
  3. ทีมบรรณาธิการคู่มือพืชและดอกไม้ (2012) "Hydrotropism" สืบค้นจาก plant-and-flower-guide.com.
  4. Miyazawa, Y. , Yamazaki, T. , Moriwaki, T. และ Takahashi, J. (2011) "Hydrotropism" ความก้าวหน้าในการวิจัยทางพฤกษศาสตร์. กู้คืนจาก sciencedirect.com.
  5. ทีมบรรณาธิการชีววิทยาออนไลน์ (2016) "Hydrotropism" สืบค้นจากชีววิทยา -online.org.
  6. Takahashi, N. , Yamazaki, Y. , Kobayashi, A. , Higashitani, A. และ Takahashi, H. (2003) "ปฏิกิริยา Hydrotropism กับ Gravitropism โดยการย่อยสลายอะไมโลพลาสต์ในรากของ Arabidopsis และหัวไชเท้า" พืชพืช 132 (2): 805-810.
  7. ทีมแก้ไขพจนานุกรม (2002) "Hydrotropism" ดึงมาจาก dictionary.com.