Nastias typer, egenskaper och exempel



den nasties, Nastismos eller násticos rörelser är en form av rörelse av växterna som uppstår genom uppfattningen av en yttre stimulans i en riktning, men där den resulterande rörelsens riktning är oberoende av den upplevda stimulans riktning. De förekommer praktiskt taget i alla växternas organ: löv, stjälkar och grenar, blommor, tendrils och rötter.

Mekanismerna i växter för att anpassa sig till den omgivande miljön är vissa former av rörelser, reversibelt eller irreversibelt, vilket resulterar i uppfattningen av luminans, termiska, kemiska, vatten, taktil, gravitations, produkt lindade stimuli som orsakas av växtätare när man matar, bland andra.

Rörelsen i växter klassificeras traditionellt i två typer: tropism och nastias. Tropismen, till skillnad från nastierna, definieras funktionellt som rörelser eller tillväxtresponser hos växtorganen mot fysiska stimuli och är direkt relaterade till den riktning som de uppfattas i..

Både Nasties och tropism kan vara resultatet av tillväxtrörelser eller förändringar av turgor i celler i kroppen som rör sig, så vissa rörelser skulle kunna anses reversibel och andra irreversibel, i förekommande fall.

Charles Darwin i hans arbete år 1881 - Förflyttningskraften i växter - beskrev växtens rörelser produkt av miljöförändringar, särskilt de som rör tropiska reaktioner. Emellertid har mekanismerna bakom dessa rörelser beskrivits av olika författare från och med nu till nuvarande tidpunkt.

index

  • 1 typer
  • 2 Egenskaper och exempel
    • 2.1 Niktinastier eller "sömnsrörelser" av växter
    • 2.2 Tigmonastias eller rörelser genom beröring
    • 2.3 Termonastias
  • 3 referenser

Typ

En växt kan få en stor mångfald stimuli för vilka det kan utlösa ett stort antal svar. Klassificeringen av de olika nastiska rörelserna har gjorts huvudsakligen baserat på stimuliets natur, men den vetenskapliga beskrivningen av svarmekanismerna presenterar många tvetydigheter.

Bland de mest kända typerna av nastias är:

  • nyctinasty: När löv av vissa arter av benplanta växer fullständigt under dagen och vikar eller stänger under natten.
  • Tigmonastia / Sixmonastia: rörelser som härrör från stimuli genom direkt fysisk kontakt i vissa organ av vissa arter.
  • Termonastia: reversibla rörelser beroende på termiska fluktuationer.
  • Fotonastia: det anses vara en speciell typ av fototropism; Löv av vissa arter under förhållanden med hög ljusintensitet kan ordnas parallellt med ljusets förekomst.
  • Epinasti och hyponasti: de är bladrörelser som har vissa arter framför förhållanden med extrem fuktighet i rötterna eller höga koncentrationer av salt i jorden. Epinasti har att göra med överdriven tillväxt av adaxial regionen medan hyponasti refererar till tillväxten av bladets bladaxelområde.
  • Hidronastia: Förflyttning av vissa växtorgan som beror på vattenstimuli.
  • Quimionastia: rörelsespons relaterat till koncentrationsgradienterna hos vissa kemiska ämnen. Vissa författare hänvisar mer till interna rörelser och signalvägar.
  • Gravinastia / Geonastia: Vändbar tillfällig rörelse av vissa växter som svar på gravitationstimuli.

Egenskaper och exempel

Många av naströrelserna beror på förekomsten av ett visst organ: pulvnulo. Pulvnulos är specialiserade motororgan som ligger vid foten av de enkla bladen, och petioles och folioles i sammansatta löv.

Anatomiskt sett består de av en central cylinder, omgiven av kolenkonlager, och en kortikal motorzon som har parenkymala celler mottagliga för förändringar i storlek och form.

Cellerna i den pulvulära cortexen som förändras i storlek och form är kända som motorceller, mellan vilka extensor- och flexormotorcellerna särskiljs. Normalt beror rörelsen på dessa på turgorändringar på grund av ingången och / eller utgången av protoplastvattnet.

Nedan följer en kort beskrivning av nastierna, vars fall skulle kunna betraktas som klassiska exempel.

Niktinastier eller "sömnrörelser" av växter

De upptäcktes ursprungligen i prudish Mimosa och är mycket vanliga i baljväxter. De har att göra med bladets "rytmiska" rörelse, som stänger på natten och utökas helt under dagen. De mest studerade har varit de av Albizzia julibrissim, A. lophantha, Samanea sammen, Robinia pseudoacacia och Phaseolus coccineus.

Fenomenet är välkänt i växter och tros ha adaptiva skäl: utbyggnaden av blad blad under dagen kan ta maximalt ljusenergi under solexponering, medan stängnings natten vill undvika värmeförluster viktigt.

När bladen expand de pulvinules är horisontella (dagtid) och när den är stängd har en "U" (natt), eller är associerad med ökad saftspändhet i extensor celler under öppning, och med ökad Turgor i flexorcellerna under stängning.

Sådana turgorändringar beror på rörelsen av vatten som beror på den intracellulära rörelsen av joner, såsom K + och Cl-, malat och andra anjoner.

K + inträder celler motor genom en ökning av den negativa laddningen på den inre ytan av det cytoplasmiska membranet, vilket uppnås genom verkan av ATPaser ansvariga för pump protoner cytoplasma.

Förlusten av turgor beror på inaktivering av protonpumpen, vilken depolariserar membranet och aktiverar kaliumkanalerna, vilket främjar frisättningen av denna jon mot apoplasten..

Dessa rörelser beror på verkan av fotoreceptorer som består av fytokromer, med tanke på att experiment har visat att långvarig strålning stimulerar bladöppning.

Den nictinástico rörelsen har vissa "rhythmicity" för växter under ständig mörker har dessa rörelser var 24 timmar, så en "biologisk klocka" borde vara inblandade i regleringen turgor förändringar i motorceller pulvinules.

Tigmonastias eller rörelser vid beröring

En av de mest populära tigmonásticas svar i litteraturen presenteras av köttätande växt Dionaeamuscipula eller "Venus Flytrap", där insekter är fångade i sin flikiga blad gångjärn.

När en insekt klättrar mot den ventrala ytan av arket och uppfyller tre känsliga hårstrån som utlöser motorsvaret, är intercellulära elektriska signaler alstras och startar den differentiella töjningen av cellerna hos varje blad lob, vilket resulterar i stängning av "Trap" på mindre än en sekund.

Carnivory ger D. muscipula tillräckligt med kväve för att överleva, så dessa växter kan lösa sig utan problem i fattiga jordar i detta mineral. Det är viktigt att notera att denna rörelse är mycket specifik, vilket innebär att stimuli som regndroppar eller starka vindar inte utlöser stängningen av lobben.

En annan köttätande växt, rundsileshår har hundratals slemmiga tentakler på ytan av de modifierade bladen, som uppmärksammar hundratals potentiella offer, som är fångade i algblomningen av "tentakler".

De sensoriska tentaklarna upptäcker rovets närvaro och de intilliggande tentaklarna lutar mot den som har stimulerats och bildar en koppformad fälla som fäller insekten i sitt inre.

Är det tänkt att en differentiell tillväxt styrs av förändringar i nivåerna av auxin som tillsatsen av exogena auxiner utlöser dörren lutningen inträffar, och lägga till blockerare transportera samma hormon, är rörelse inhiberas.

Mimosa pudica är också huvudpersonen för de tigmonásticos-rörelser som beskrivs bäst. Peka på en av dess broschyrer främjar omedelbar nedläggning av dess sammansatta löv.

Det anses att detta svar på taktila stimuli kan tjäna för att skrämma bort möjliga rovdjur eller som en försvarsmekanism som möjliggör exponering av sina defensiva ryggraden.

Bladens vikning beror på förändringar av turgor. Pulviniderna i detta fall förlorar turgor, i synnerhet sträcker sig flexorcellerna som svar på förlusten av extensorcellerna.

Volymförändringen uppstår på grund av utsläpp av sackaros i flofen, vilket kräver osmotisk transport av vatten och passiv transport av kaliumjoner och klor..

I denna rörelse genereras också en elektrokemisk gradient tack vare deltagandet av protonpumpar i membranet (ATPasas). Tillväxtfaktorer, cytoskelet och aktinfilament är bland annat inblandade.

Termonastias

Det har beskrivits i krokusblommor och i tulpaner. Förekommer av en differentiell tillväxt på motsatta sidor av kronblad som reagerar på termisk stimulans och inte genom förändringar av turgor. Skillnaden i svar ges eftersom organets båda sidor har optimal tillväxt vid mycket olika temperaturer.

Under denna rörelse inträffar inga signifikanta förändringar i protoplasternas osmotiska, pH eller permeabilitetsvärden. Signifikanta ökningar av intracellulär CO2 har också observerats, vilket verkar vara den faktor som sensibiliserar vävnader vid temperaturförändringar.

Denna rörelse är oberoende av ljusintensiteten och strikt beroende av temperaturökning. Konventionen mellan olika författare är att termisk variation måste vara mellan 0,2 ° C och 0,5 ° C för att observera en rörelse av blommorna. Ett fall i temperatur av samma storlek orsakar dess stängning.

referenser

  1.       Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Grunden för växtfysiologi (2: e upplagan). Madrid: McGraw-Hill Interamericana de España.
  2.       Braam, J. (2005). Vid beröring: växtresponser på mekaniska stimuli. Ny fytolog, 165, 373-389.
  3.       Brauner, L. (1954). Tropism och Naströrelser. Annu. Rev. Plant. Physiol., 5, 163-182.
  4.       Brown, A.H., Chapman, D.K., & Liu, S.W.W. (1974). Jämförelse av Leaf Epinasty inducerad av viktlöshet eller genom klinostatrotation. Bioscience, 24 (9), 518-520.
  5.       Dubetz, S. (1969). En ovanlig fotonastism inducerad av torka i Phaseolus vulgaris. Canadian Journal of Botany, 47, 1640-1641.
  6.       Dumais, J., & Forterre, Y. (2012). "Vegetabilisk dynamik": Vattenrollen i växtförändringar. Annu. Rev. Fluid Mech., 44, 453-478.
  7.       Enright, J. T. (1982). Lövets sömnrörelser: För att försvara Darwins tolkning. Oecologia, 54 (2), 253-259.
  8.       Esmon, C.A., Pedmale, U. V, & Liscum, E. (2005). Växt-tropism: ger rörelsens kraft till sessil organism. Int. J. Dev. Biol., 49, 665-674.
  9.       Firn, R. D., & Myers, A. B. (1989). Växtrörelser orsakade av differentiell tillväxt - enhet av mångfald av mekanismer? Miljö- och experimentell botanik, 29, 47-55.
  10.   Guo, Q., Dai, E., Han, X., Xie, S., Chao, E., & Chen, Z. (2015). Snabb nastisk rörelse av växter och bioinspirerade strukturer. J. R. Soc. Gränssnitt, 12.
  11.   Hayes, A. B., & Lippincott, J.A. (1976). Tillväxt och gravitationsrespons i utvecklingen av Leaf Blade Hyponasty. American Journal of Botany, 63 (4), 383-387.
  12.   Koukkari, W. L., & Hillman, W. S. (1968). Pulvini som fotoreceptorer i fytokromseffekten på nyctinasty i Albizzia julibrissin. Plant Physiology, 43 (5), 698-704.
  13.   Sandalio, L.M., Rodríguez-Serrano, M., & Romero-Puertas, M.C. (2016). Leaf epinasty och auxin: En biokemisk och molekylär översikt. Växtvetenskap. Elsevier Ireland Ltd.
  14.   Schildknecht, H. (1983). Turgoriner, hormoner av endogena dagliga rytmer av högre organiserade växter-detektion, isolering, struktur, syntes och aktivitet. Angewandte Chemie International Edition på engelska, 22 (9), 695-710.
  15.   Ueda, M., Takada, N., & Yamamura, S. (2001). Molekylär tillvägagångssätt för växtens nyktinastiska rörelse styrd av en biologisk klocka. International Journal of Molecular Sciences, 2 (4), 156-164.
  16.   Wood, W. M. L. (1953). Thermonasty i tulpan och krokusblommor. Journal of Experimental Botany, 4 (10), 65-77.