Типови, карактеристике и примери Настиас



Тхе настиас, Настисмос или настицос покрети су облик кретања биљака који је резултат перцепције вањског стимуланса у једном смјеру, али гдје је смјер резултирајућег покрета неовисан о оном перципираног стимулуса. Они се јављају практично у свим органима биљака: лишћу, стабљикама и гранама, цветовима, витицама и коренима.

Међу механизмима које биљке морају да се прилагоде околини која их окружује су неки облици покрета који, реверзибилно или неповратно, проистичу из перцепције светлости, топлотне, хемијске, воде, тактилне, гравитационе стимулације, продукта рана узрокованих биљоједа када се храни, између осталог.

Кретање у биљкама се традиционално сврстава у два типа: тропизме и настије. Тропизми, за разлику од настијуса, функционално су дефинисани као покрети или растни одговори биљних органа против физичких подражаја и директно су повезани са правцем у којем се опажају..

И настиас и тропизми могу бити резултат покрета услед раста или промена тургора у ћелијама органа који се крећу, тако да се неки покрети могу сматрати реверзибилним и другим неповратним, овисно о случају..

Чарлс Дарвин у свом раду 1881. године - Снага кретања у биљкама - описивао је производ покрета биљака промена животне средине, посебно оних које се односе на тропске одговоре. Ме | утим, механизми који су у основи ових покрета описани су од разли ~ итих аутора до данас.

Индек

  • 1 Типови
  • 2 Карактеристике и примери
    • 2.1 Ництинастиас или "покрети спавања" биљака
    • 2.2 Тигмонастиас или покрети додиром
    • 2.3 Термонастиас
  • 3 Референце

Типови

Постројење може примити велику разноликост подражаја за које може изазвати велику разноликост одговора. Класификација различитих настичких покрета је урађена углавном на основу природе стимулуса, међутим, научни опис механизама одговора има много нејасноћа..

Међу најпознатијим типовима настија су:

  • Ництинастиа: када се лишће неких врста махунастих биљака у потпуности прошири током дана и преклопи или затвори током ноћи.
  • Тигмонастиа / Сикмонастиа: покрети који су резултат стимулуса директним физичким контактом у одређеним органима неких врста.
  • Термонастиа: реверзибилни покрети зависе од топлотних флуктуација.
  • Пхотонастиа: сматра се посебним типом фототропизма; лишће неких врста у условима високог интензитета светлости може бити распоређено паралелно са појавом светлости.
  • Епинастија и хипонастијаТо су фолијарни покрети који имају неке врсте пред условима екстремне влажности у корену или високе концентрације соли у земљишту. Епинастија има везе са претјераним растом адаксијалне регије, док се хипонастија односи на раст абаксијалне регије листа листа..
  • Хидронастиа: кретање одређених биљних органа који зависе од подражаја воде.
  • Хемотерапија: реакција кретања везана за градијенте концентрације неких хемијских супстанци. Неки аутори се више позивају на унутрашње покрете и сигналне путеве.
  • Гравинастиа / Геонастиа: реверзибилно привремено кретање неких биљака као одговор на гравитационе подражаје.

Карактеристике и примери

Многи насти покрети зависе од постојања одређеног органа: пулвинуло. Пулвинулос су специјализовани моторни органи који се налазе у подножју петељки једноставних листова, а петељке и фолиоле у ​​сложеним листовима..

Анатомски говорећи, они се састоје од централног цилиндра, окруженог слојевима коленхима, и кортикалне моторне зоне која има паренхимске ћелије осетљиве на промене величине и облика.

Ћелије пулвуларног кортекса које се мењају у величини и облику су познате као моторне ћелије, између којих се издвајају екстензорске и флексорске моторне ћелије. Нормално кретање овиси о промјенама тургора услијед уласка и / или изласка протопластне воде.

У наставку је дат кратак опис настија чији се случајеви могу сматрати класичним примјерима.

Ництинастиас или "покрети спавања" биљака

Првобитно су откривени у прудисх мимози и врло су чести у махунарки. Они имају везе са "ритмичким" кретањем лишћа, које се затварају ноћу и потпуно се шире током дана. Највише су проучаване Албиззиа јулибриссим, А. лопхантха, Саманеа саман, Робиниа псеудоацациа и Пхасеолус цоццинеус..

Феномен је добро познат у биљкама и сматра се да има адаптивне разлоге: експанзија листних листова током дана омогућава да се ухвати максимум светлосне енергије током излагања сунцу, док се затварање ноћу настоји избјећи губитак калорија важно.

Када су листови проширени, пулвиниди су хоризонтални (дневни), а када су затворени имају "У" облик (ноћни), или који је повезан са повећањем тургора у ћелијама екстензора током отварања, и са повећањем Тургор у флексор ћелијама током затварања.

Такве тургор промене су последица кретања воде која зависи од интрацелуларног кретања јона као што су К + и Цл-, малат и други аниони.

К + улази у моторне ћелије повећањем негативног набоја на унутрашњој страни цитоплазматске мембране, што се постиже дјеловањем АТПаза одговорних за избацивање протона из цитоплазме..

Губитак тургора је последица инактивације протонске пумпе, која деполаризује мембрану и активира калијумске канале, промовишући ослобађање овог јона према апопласту..

Ови покрети зависе од дејства фоторецептора састављених од фитохрома, с обзиром да су експерименти показали да продужено зрачење стимулише отварање листа.

Никинастички покрет има одређену "ритмичност", јер биљке подвргнуте сталној тами представљају ова кретања сваких 24 сата, тако да нека врста "биолошког сата" мора да учествује у регулацији тургорских промена у моторним ћелијама пулвула..

Тигмонастиас или покрети додиром

Један од најпопуларнијих тигмонастицас одговора у литератури је онај који представља / приказује биљку месождерке Дионаеа мусципула или "Атрапамосцас де Венус", у којој су инсекти ухваћени у њиховим шарнирним листовима..

Када се инсект попне на трбушну површину листа и наиђе на три деликатне длаке које покрећу моторни одговор, генеришу се међустанични електрични сигнали и иницирају диференцијално продужење ћелија сваког лисног режња, што резултира затварањем листа. "Замка" за мање од секунде.

Карневал даје Д. мусципули довољно азота да преживи, тако да се ове биљке могу без проблема населити у сиромашним земљиштима овог минерала. Важно је напоменути да је овај покрет веома специфичан, што значи да подражаји као што су кишне капи или јаки ветрови не покрећу затварање режњева.

Друга биљка месоједа, Дросера ротундифолиа, има на стотине слузавих пипака на површини својих модификованих листова, што привлачи пажњу стотина потенцијалних плијена, који су заробљени у слузници "пипака".

Сензорни пипци детектују присуство плијена, а суседни пипци се наслањају на онај који је стимулисан, формирајући замку у облику чаше која хвата инсекте у његовој унутрашњости..

Сматра се да долази до диференцијалног раста који се контролише промјенама у нивоима ауксина, јер додавање егзогених ауксина покреће затварање листа, а додавањем транспортних блокера истог хормона, покрет је инхибиран.

Мимоса пудица је такође протагонист тигмонасистос покрета који се најбоље описују. Додир једне од летака промовише тренутно затварање његових сложених листова.

Сматра се да овај одговор на тактилне стимулансе може послужити да се одагнају могући предатори или као обрамбени механизам који омогућава излагање њихових обрамбених бодова..

Преклапање листова зависи од промена тургора. Пулвиниди у овом случају губе тургор, конкретно, флексор ћелије су растегнуте као одговор на губитак волумена екстензорских ћелија.

Промена запремине настаје услед испуштања сахарозе у флоем, што захтева осмотски транспорт воде и пасивни транспорт калијумових јона и хлора..

У овом покрету електрокемијски градијент се такође генерише захваљујући учешћу протонских пумпи у мембрани (АТПасас). Укључени су фактори раста, цитоскелетни и актински филаменти, између осталих.

Термонастиас

Детаљно је описано у цвијећу Цроцус и у тулипанима. Појављује се диференцијалним растом на супротним странама латица које реагују на топлотни стимуланс а не променом тургора. Разлика у одговору је дата пошто две стране органа имају оптималан раст на веома различитим температурама.

Током овог кретања, не појављују се значајне промене у осмотским, пХ или пропустљивим вредностима протопласта. Такође су примећена значајна повећања интрацелуларног ЦО2, што изгледа као фактор који сензибилише ткива на температурне промене.

Ово кретање је независно од интензитета светлости и строго зависи од пораста температуре. Конвенција између различитих аутора је да топлотне варијације морају бити између 0.2 ° Ц и 0.5 ° Ц да би се посматрало кретање цвећа. Пад температуре исте величине узрокује његово затварање.

Референце

  1.       Азцон-Бието, Ј., & Талон, М. (2008). Основе физиологије биљака (2. изд.). Мадрид: МцГрав-Хилл Интерамерицана де Еспана.
  2.       Браам, Ј. (2005). У контакту: одговор биљке на механичке стимулансе. Нев Пхитологист, 165, 373-389.
  3.       Браунер, Л. (1954). Тропизми и Настиц покрети. Анну. Рев. Плант. Пхисиол., 5, 163-182.
  4.       Бровн, А.Х., Цхапман, Д.К., & Лиу, С.В.В. (1974). Поређење епинастије листова изазване бестежинском или ротационом ротацијом. Биосциенце, 24 (9), 518-520.
  5.       Дубетз, С. (1969). Необичан фотонастизам изазван сушом у Пхасеолус вулгарис. Цанадиан Јоурнал оф Ботани, 47, 1640-1641.
  6.       Думаис, Ј., & Фортерре, И. (2012). "Динамика поврћа": Улога воде у покретима биљака. Анну. Рев. Флуид Мецх., 44, 453-478.
  7.       Енригхт, Ј.Т. (1982). Покрети лишћа у сну: У одбрани Дарвинове интерпретације. Оецологиа, 54 (2), 253-259.
  8.       Есмон, Ц.А., Педмале, У. В, & Лисцум, Е. (2005). Тропизми биљака: обезбеђивање моћи кретања у сесилни организам. Инт. Ј. Дев. Биол., 49, 665-674.
  9.       Фирн, Р. Д., & Миерс, А. Б. (1989). Покрети биљака узроковани диференцијалним растом - јединство различитих механизама? Еколошка и експериментална ботаника, 29, 47-55.
  10.   Гуо, К., Даи, Е., Хан, Кс., Ксие, С., Цхао, Е., & Цхен, З. (2015). Брзо наставно кретање биљака и биоиндустрираних структура. Ј. Р. Соц. Интерфаце, 12.
  11.   Хаиес, А. Б., & Липпинцотт, Ј.А. (1976). Раст и гравитациони одговор у развоју Хипонасти Леаф Бладе. Америцан Јоурнал оф Ботани, 63 (4), 383-387.
  12.   Коуккари, В.Л., & Хиллман, В.С. (1968). Пулвини као фоторецептори у ефекту фитохрома на Ництинасти у Албиззиа јулибриссин. Плант Пхисиологи, 43 (5), 698-704.
  13.   Сандалио, Л.М., Родригуез-Серрано, М., & Ромеро-Пуертас, М.Ц. (2016). Епинастија листа и ауксин: Биохемијски и молекуларни преглед. Плант Сциенце. Елсевиер Иреланд Лтд.
  14.   Сцхилдкнецхт, Х. (1983). Тургорини, хормони ендогених дневних ритмова виших организованих биљака, детекција, изолација, структура, синтеза и активност. Ангевандте Цхемие Интернатионал Едитион на енглеском, 22 (9), 695-710.
  15.   Уеда, М., Такада, Н., & Иамамура, С. (2001). Молекуларни приступ ництинастиц покрету биљке контролира биолошки сат. Интернатионал Јоурнал оф Молецулар Сциенцес, 2 (4), 156-164.
  16.   Воод, В. М. Л. (1953). Тхермонасти ин Тулип и Цроцус Фловерс. Јоурнал оф Екпериментал Ботани, 4 (10), 65-77.