Dormitet hos djur och växter (med exempel)



Termen dormancia Det hänvisar till en serie fysiologiska processer som vanligtvis slutar att stoppa ämnesomsättning, tillväxt och utveckling under varierande tidsperioder. Detta fenomen presenteras av många arter av bakterier, svampar, protister, växter och djur, både ryggradsdjur och ryggradslösa djur, men för vissa grupper har det aldrig rapporterats.

Dvala är en mekanism för att anpassa sig och överleva normalt ges som svar på extrema miljöförhållanden, såsom, säsongsmässiga förändringar där individer kan utsättas för extrema temperaturer, uttorkning, översvämningar, brist på näringsämnen, bl.a..

Alla organismer, både sessila och de som har förmåga att röra sig fritt, möter någon gång i sin livshistoria ett begränsande tillstånd för deras reproduktion, tillväxt eller överlevnad. Vissa svarar med befolkningsfenomen som migreringar medan andra går in i viloläge.

Faktorer som utlöser initieringen av denna process, både externa och interna, varierar från art till art och till och med kan vara viktiga skillnader mellan individer av samma art som finns i geografiskt skilda områden.

Nedan följer några egenskaper och exempel mellan processer av djur och växter.

index

  • 1 hos djur
    • 1.1 Dormitet hos ryggradslösa djur
    • 1.2 Dormans hos ryggradsdjur
  • 2 i växter
    • 2.1 Dormitet i knopparna
    • 2.2 Dormitet i fröna
  • 3 referenser

Hos djur

Dormitet hos ryggradslösa djur

I denna grupp av djur varierar typerna av vila från ett litet ägg till den modifierade formen av en vuxen. Det klassificeras som oavbrutet och diapause, beroende på faktorer som är inblandade i start och underhåll av detta.

Quiescence avser alla former som induceras av negativa miljöförhållanden. De är former av quiescence, hibernation, estivation, anhidrobiosis (liv utan vatten) och cryptobiosis (dold eller dold liv).

Diapause, snarare än yttre förhållanden, upprätthålls av interna fysiologiska svar, som är inbyggda i varje art och individ.

Många arter av poríferos, nässeldjur, plattmaskar, hjuldjur, nematoder, tardigrades, leddjur, blötdjur, annelids, hemicordados och chordates antingen vilande eller diapaus former.

Vissa svampar ger resistensmjölar som hjälper till att återställa hela befolkningen när gynnsamma förhållanden återställs. Vissa arter av cnidarians producerar basalknoppar eller "vilande" könsägg som kan vara från veckor till månader.

Insekter kan komma i diapause i något av sina steg (ägg, larver, puppar eller vuxna), beroende på de arter och habitat de upptar. Myriapod kan rulla upp i små växthus på marken och motstå översvämningar som vuxna organismer.

Bland blötdjur har det också observerats att musslor och prosobrancher går in i vilande när de förseglar sina skal eller öppnar sina skal. Bivalvarna kan pågå flera månader i sedimentet.

Det är viktigt att nämna att dormitet är mycket vanligare i terrestriska, halvt terrestriska eller sötvattens ryggradslösa arter än hos marina arter, kanske på grund av den relativa stabiliteten hos dessa miljöer med avseende på markbundna..

Dormans hos ryggradsdjur

Hos ryggradsdjur är de mest kända fallen av viloläge de som är dvala hos däggdjur som uriner och gnagare och hos fåglar.

Många undersökningar har dock nyligen fokuserat på vilande av tumörcellspopulationer hos cancerpatienter, som är nära besläktad med utvecklingen av metastasering.

Som hos resten av djur och växter, ges däggdjur i däggdjur som en adaptiv mekanism för att klara av perioder med hög energi efterfrågan, men lite energi tillgänglighet i miljön.

Det har att göra med fysiologiska, morfologiska och beteendeförändringar som gör att djuret kan överleva under ogynnsamma förhållanden.

viloläge

I början av en säsong av viloläge präglas av långa "svängar" av slöhet under vilka de metaboliska hastigheterna gradvis minskas och där kroppstemperaturen förblir bara några grader över omgivande temperatur.

Dessa "slöhet" är blandade med stunder av intensiv metabolisk aktivitet, vilket ökar kroppstemperaturen innan de går tillbaka till slöhet. Under denna period reduceras alla kroppsfunktioner: hjärtfrekvens, andning, njurefunktion etc..

Säsongsförändringar förbereder djuret för viloläge. Förberedelsen på den fysiologiska nivån uppnås förmodligen genom att ändra de stabila tillståndsnivåerna för många proteiner som tjänar specifika funktioner för att öka eller minska mängden av vissa mRNA och deras motsvarande proteiner..

Ingången och utgången av slöhet är mer relaterad till reversibla och snabba metaboliska omkopplare, som arbetar mer omedelbart än förändringar i kontrollen av genuttryck, transkription, översättning eller produktstabilitet..

I växter

De mest kända fallen av viloläge i växter motsvarar frön, knölar och knoppar som är karakteristiska för växter som utsätts för säsonglighet..

Till skillnad från viloläge hos djur, inträder växter i viloläge enligt temperatur, fotoperiodens varaktighet, ljuskvalitet, temperatur under perioder av ljus och mörk, näringsbetingelser och tillgång till vatten. Det anses vara en "ärftlig" egendom eftersom den också är genetiskt bestämd.

Dormitet i knopparna

Detta fenomen förekommer i många träd och inkluderar årlig förlust och förnyelse av bladen. Det sägs att träd utan löv under vintern är i vila eller i viloläge.

Terminalknopparna, skyddade av katafilerna, är de som ger upphov till de nya bladblad och primordia.

Dessa knoppar bildas ungefär två månader innan den aktiva tillväxten upphör och bladen förloras. Till skillnad från djur fortsätter fotosyntetisk, respiratorisk, transpiration och andra fysiologiska aktiviteter under hela året, det enda som verkligen stannar är tillväxten.

Våglängderna av ljus (röda och långt röda) verkar spela en viktig roll för att skapa och bryta av dvala i knopparna, och ackumuleringen av hormonet abskisinsyra (ABA).

Dormitet i fröna

Dormitet i frön är mycket vanligt i vilda växter, eftersom det ger dem möjlighet att överleva naturkatastrofer, minska konkurrensen mellan individer av samma art eller förhindra spiring under fel årstid.

I frön kontrolleras denna process av reglering av genuttryck, enzymatisk aktivitet och ackumulering av tillväxtregulatorer, med en grundläggande roll hos ABA. Detta hormon ackumuleras i fröna och antas vara syntetiserat av endospermen och embryot, snarare än av den växt som ger upphov till fröet.

Under sovsalmen är fröna resistenta mot långa torkningsperioder. Det har fastställts att LATE-EMBRYOGENESIS ABUNDANT (LEA) proteiner verkar fungera som skyddande för andra proteiner som är nödvändiga under torkningsperioderna.

I knölarna finns också viloläge. Meristemerna av dessa strukturer arresteras i G1-fasen av cellcykeln före DNA-syntes. Frigörandet av denna arrestering beror på många cyklinberoende kinaser och deras nedströmsmål.

ABA och etylen krävs för början av viloläge i knölarna, men endast AVA är nödvändigt för att upprätthålla vilande tillstånd. I detta tillstånd har knölarna låga nivåer av auxin och cytokinin, som anses vara delaktiga i detsamma och dess efterföljande spiring.

referenser

  1. Alsabti, E.A. K. (1979). Tumördormans. J. Cancer Res. Clin. Oncol., 95, 209-220.
  2. Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Grunden för växtfysiologi (2: e upplagan). Madrid: McGraw-Hill Interamericana de España.
  3. Cáceres, C. (1997). Dormitet hos ryggradslösa djur. Invertebrate Biology, 116 (4), 371-383.
  4. Carey, H., Andrews, M. & Martin, S. (2003). Däggdjursdvala: Cellulära och molekylära reaktioner på deprimerad metabolism och låg temperatur. Physiological Reviews, 83 (4), 1153-1181.
  5. Finkelstein, R., Reeves, W., Ariizumi, T., & Steber, C. (2008). Molekylära aspekter av utsädesdormans. Årlig granskning av växtbiologi, 59 (1), 387-415.
  6. Koornneef, M., Bentsink, L., & Hilhorst, H. (2002). Frö dormans och spiring. Nuvarande yttrande i växtbiologi, 5, 33-36.
  7. Perry, T. O. (1971). Dorman av träd på vintern. Science, 171 (3966), 29-36. https://doi.org/10.1126/science.171.3966.29
  8. Romero, I., Garrido, F., & Garcia-Lora, A.M. (2014). Metastaser i immunförmedlad dormitet: Ett nytt tillfälle för att rikta cancer. Cancer Research, 74 (23), 6750-6757. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-14-2406
  9. Suttle, J. (2004). Fysiologisk Reglering av Potatis Tuber Dormancy. Amer. J. of Potato Res, 81, 253-262.
  10. Vegis, A. (1964). Dormitet i högre växter. Annu. Rev. Plant. Physiol., 15, 185-224.