Vad är hydrotropism? Mekanism och betydelse

den hidrotropismo det är ett svar av växttillväxt till vattenkoncentrationer. Svaret kan vara positivt eller negativt.

Rötterna är till exempel positiva hydrotropa, eftersom tillväxten av växternas rötter sker mot en högre relativ fuktighetsnivå. Växten kan detektera detta i rotkåpan och sedan skicka signaler till den långsträckta delen av roten.

En positiv hydrotropism är en i vilken kroppen tenderar att växa mot fukt, medan en negativ hydrotropism är när organismen växer bort från den.

Hydrotropism är en form av tropism (det är ett orienterande svar från en organism till en stimulans) som kännetecknas av tillväxten eller responsen av rörelse av en cell eller en organism till fukt eller vatten.

Hydrotropismens mekanism

En klass av växthormoner som kallas auxiner samordnar denna process av rottillväxt.

Auxiner spelar en nyckelroll för att böja växterna av växter till vatten eftersom de orsakar att ena sidan av roten växer snabbare än den andra och därför rotflexion.

Processen med hydrotropism initieras av rotorkåpan som fångar vattnet och sänder en signal till den långsträckta delen av rotan.

Hydrotropism är svår att observera i de underjordiska rötterna, eftersom rötterna inte lätt kan observeras.

Vatten rör sig lätt i marken och markens vattenhalt förändras ständigt, så någon gradient i markfuktigheten är inte stabil.

Varför hydrotropism är så viktig för växter?

Denna förmåga att böja och växa roten mot en fuktgradient som hydrotropism ger är viktigt eftersom växter behöver vatten att växa. Vatten, tillsammans med lösliga mineralämnen, absorberas av rothåren.

Därefter transporteras vatten och mineraler i kärlväxter till alla delar av en växt genom ett transportsystem som kallas xylem.

Det andra transportsystemet i kärlväxter kallas floem. Flofen bär också vatten, inte med lösliga mineraler, men huvudsakligen med lösliga organiska näringsämnen i sin plats.

Detta är av biologisk betydelse, eftersom hydrotropism bidrar till att öka effektiviteten hos växten i sitt ekosystem.

Missuppfattningar om hydrotropism

1 - Hydrotropism och tillväxten av rötter i fuktiga områden

Den större tillväxten av rötterna i de fuktiga områdena i jorden än i de torra områdena i jorden är vanligtvis inte resultatet av hydrotropism.

Hydrotropism kräver en rot att böja från en torktumlare till ett vått område av jorden. Rötter kräver att vatten växer så att rötter som råkar vara i fuktig jord växer och grenar mycket mer än de i torr mark.

2- Absorptionen av vatten

Rötterna kan inte känna vattnet inuti rören intakta genom hydrotropism och måste bryta rören för att få vattnet.

3- Avstånd som är nödvändig för vattenabsorption

Rötterna kan inte känna vattnet flera meter bort genom hydrotropism och växa mot det.

I bästa fall fungerar hydrotropism förmodligen på avstånd av ett par millimeter.

Hydrotropismstudier

Forskning om hydrotropism har i första hand varit ett laboratoriefenomen för rötter odlade i fuktig luft istället för jord.

Dess ekologiska betydelse i rötterna som odlas i marken är inte tydlig eftersom så lite forskning av hydrotropism har undersökt de rötter som odlas i jorden.

Nyligen identifiering av en mutantväxt som saknar hydrotropisk respons bidrog till att belysa sin roll i naturen.

Hydrotropism kan vara viktig för växter som odlas i rymden, där det kan tillåta rötterna att orienteras i en mikrogravitymiljö.

Egentligen är detta svar på växternas tillväxt inte lätt att studera. Experimenten, som nämnts, görs i laboratorier och inte i den naturliga miljön.

Men varje gång du lär dig mer om den komplexa naturen i denna process av växttillväxt.

De mest populära växterna för att studera denna effekt är: ärtplantor (Pisum sativum), majsväxt (Zea mays) och thale sura (Arabidopsis thaliana). 

Ett annat tillvägagångssätt för att studera hydrotropism är att använda instrument för att ändra riktningen av gravitationvektorn som tas emot av växter.

Även om det inte är möjligt att eliminera gravitationens effekt på jorden, finns maskiner som roterar växterna runt en axel eller i vissa fall i tre dimensioner i ett försök att neutralisera gravitationens effekter, som kallas positioneringsmaskiner. slumpvis.

Faktum är att hydrotropismen i rötterna var mer uppenbar när ärten och gurka växter odlades i en av dessa maskiner.

Ett ännu mer intressant tillvägagångssätt att studera är att använda de mikrovågor som finns i rymdflygningen.

Tanken är att, i avsaknad av betydande gravitationskrafter, nekas de dominerande gravitropiska reaktionerna hos rötterna effektivt, så att andra rotdropism (såsom hydrotropism) blir mer uppenbara ovanför gravitropism. Detta är en vridning eller växande rörelse av en växt eller svamp som svar på gravitationen.

Ett annat hinder för att studera hydrotropism är svårigheten att upprätta ett system där det finns en reproducerbar fuktgradient.

De tyska botanikerens klassiska metoder, som också användes av Darwin, inkluderade att placera fröna i en hängande cylinder av våt sågspån, vilket resulterade i att rötterna växte först ner, men sedan växte tillbaka i det våta substratet.

Det är anmärkningsvärt att en av de mindre kända tropismerna är hydrotropism, tillväxten riktad mot vatten eller fuktgradienter.

Även om hydrotropism hade studerats i växtrötter av nittondehundratalet tyska botanister och darwinierna, har förekomsten av denna tropism ifrågasatts fram till de senaste åren.

Dessa processer behöver helt enkelt studeras mer. Varje vetenskaplig studie kommer att öka förståelsen för dessa komplexa mekanismer.

referenser

1. Hershey, D. (1992). "Är hydrotropism all våt?" Vetenskapsaktiviteter. 29 (2): 20-24.
2. Kiss, J. (2007). "Var är vattnet? Hydrotropism i växter ". Hämtad från ncbi.nlm.nih.gov.
3. Teamredaktör av växt-och-blom-guide. (2012). "Hydrotropism". Hämtad från plant-and-flower-guide.com.
4. Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T. och Takahashi, J. (2011). "Hydrotropism". Framsteg inom botanisk forskning. Återställd från sciencedirect.com.
5. Teamredaktör av Biologi Online. (2016). "Hydrotropism". Hämtad från biology-online.org.
6. Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A. och Takahashi, H. (2003). "Hydrotropism interaktioner med gravitropism genom nedbrytande amyloplaster i fröplanta rötter av Arabidopsis och rädisa". Växtfysiol. 132 (2): 805-810.
7. Dictionary Editor Team. (2002). "Hydrotropism". Hämtad från dictionary.com.