ŠTO JE HIDROTROPIZAM? MEHANIZAM I VAŽNOST - BIOLOGIJA - 2025

Hidrotropismo je odgovor rasta biljaka u koncentracijama vode; odgovor može biti pozitivan ili negativan. Korijenje je, na primjer, pozitivno hidrotropno, jer se rast korijena biljke odvija prema većoj relativnoj razini vlage. Biljka je u stanju to otkriti na korijenskoj kapici, a zatim slati signale u izduženi dio korijena.

Pozitivan hidrotropizam je onaj u kojem organizam ima tendenciju rasta prema vlazi, dok je negativan hidrotropizam kada organizam raste iz njega.

Slika se oporavila od slideshare.net.

Hidrotropizam je oblik tropizma (to je orijentirajući odgovor organizma na poticaj) karakteriziran reakcijom rasta ili kretanja stanice ili organizma na vlagu ili vodu.

Mehanizam hidrotropizma

Klasa biljnih hormona zvana auksini koordinira ovaj proces rasta korijena.

Auksini igraju ključnu ulogu u savijanju korijena biljke prema vodi, jer oni uzrokuju da jedna strana korijena raste brže od druge, a time i savijanje korijena.

Proces hidrotropizma pokreće korijenska kapica koja hvata vodu i šalje signal u izduženi dio korijena.

U podzemnim korijenima teško je primijetiti hidrotropizam, jer korijeni nisu lako uočljivi.

Voda se lako kreće u tlu, a sadržaj vode u tlu se stalno mijenja, tako da bilo koji gradijent vlažnosti tla nije stabilan.

Zašto je hidrotropizam toliko važan za biljke?

Korijenje raste u vodu

Ova sposobnost savijanja i rasta korijena prema gradijentu vlage koju pruža hidrotropizam neophodna je jer biljkama treba voda za rast. Voda, zajedno s topljivim mineralnim hranjivim tvarima, apsorbira se korijenovim dlačicama.

Tako se u vaskularnim biljkama voda i minerali prenose u sve dijelove biljke putem transportnog sustava zvanog ksilem.

Drugi transportni sustav u vaskularnim biljkama naziva se phloem. Floem također nosi vodu, ne s topljivim mineralima, već uglavnom s topljivim organskim hranjivim tvarima.

Ovo je od biološke važnosti, jer hidrotropizam pomaže povećati učinkovitost biljke u svom ekosustavu.

Zablude o hidrotropizmu

Hidrotropizam i rast korijena u vlažnim područjima

Veći rast korijena u vlažnim područjima tla nego u područjima sa suvim tlom obično nije rezultat hidrotropizma.

Hidrotropizam zahtijeva korijen da se savije iz sušilice na vlažno područje tla. Korijenima je potrebna voda da bi rasli, pa će korijenje koji se nalazi u vlažnom tlu rasti i granati se mnogo više od one u suhom tlu.

Upijanje vode

Korijeni ne mogu osjetiti vodu unutar netaknutih cijevi kroz hidrotropizam te moraju probiti cijevi da bi dobili vodu.

Udaljenost potrebna za apsorpciju vode

Korijeni ne mogu osjetiti vodu nekoliko metara dalje kroz hidrotropizam i rastu prema njoj.

U najboljem slučaju hidrotropizam vjerojatno djeluje na udaljenosti od nekoliko milimetara.

Studije hidrotropizma

Istraživanje hidrotropizma prije svega je laboratorijski fenomen korijena uzgojenog na vlažnom zraku, a ne na tlu. Njegova ekološka važnost u korijenu uzgojenom u tlu nije jasna. Nedavna identifikacija mutirane biljke kojoj nedostaje hidrotropni odgovor pomogla je u rasvjetljavanju njene uloge u prirodi.

Hidrotropizam može biti važan za biljke uzgajane u svemiru, gdje može omogućiti korijenima da se orijentiraju u mikrogravitacijskom okruženju. U stvarnosti, ovaj odgovor na rast biljaka nije lako proučiti. Kao što je spomenuto, eksperimenti se izvode u laboratorijima, a ne u prirodnom okruženju.

Međutim, sve se više uči o složenoj prirodi ovog procesa rasta biljaka.

Najpopularnije biljke koje proučavaju ovaj učinak su: biljka graška (Pisum sativum), biljka kukuruza (Zea mays) i kiseli tali (Arabidopsis thaliana).

Promijenite smjer gravitacijskog vektora

Drugi pristup proučavanju hidrotropizma je upotreba instrumenata za promjenu smjera gravitacijskog vektora koji primaju biljke.

Smjer rasta korijena je prema vodi

Iako nije moguće eliminirati utjecaj gravitacije na Zemlju, postoje strojevi koji rotiraju biljke oko jedne osi ili, u nekim slučajevima, u tri dimenzije, pokušavajući neutralizirati učinke gravitacije, koji se nazivaju strojevima za pozicioniranje. slučajna.

Zapravo je hidrotropizam u korijenu bio najizraženiji kada su biljke graška i krastavca uzgajane u jednom od ovih strojeva.

Microgravity

Još je zanimljiviji pristup proučavanju korištenja uvjeta mikrogravitacije prisutnih tijekom svemirskog leta.

Ideja je da, u nedostatku značajnih gravitacijskih sila, dominantni gravitropski odgovori korijena učinkovito negiraju, tako da ostali korijenski tropizmi (poput hidrotropizma) postaju vidljiviji, iznad gravitropizma. To je vrtoglavo ili rastuće kretanje biljke ili gljivice kao odgovor na gravitaciju.

Druge poteškoće

Druga prepreka proučavanju hidrotropizma je poteškoća uspostavljanja sustava u kojem postoji obnovljiv gradijent vlage.

Klasične metode njemačkih botaničara, koje su također koristili Darwins, uključivale su stavljanje sjemenki u viseći cilindar od vlažne piljevine, što je rezultiralo da korijenje prvo raste prema dolje, ali zatim ponovno raste u vlažnu supstrat.

Važno je napomenuti da je jedan od manje poznatih tropizama hidrotropizam, usmjeren rast kao odgovor na gradijente vode ili vlage.

Iako su hidrotropizam u biljnim korijenima proučavali njemački botaničari iz 19. stoljeća i Darwini, postojanje ovog tropizma bilo je dovedeno u pitanje tek posljednjih godina.

Te procese jednostavno treba dalje proučavati. Svaka će znanstvena studija povećati razumijevanje ovih složenih mehanizama.

Reference

1. Hershey, D. (1992). "Je li hidrotropizam sav mokar?" Znanstvene aktivnosti. 29 (2): 20–24.
2. Kiss, J. (2007). "Gdje je voda? Hidrotropizam u biljkama ”. Oporavak od ncbi.nlm.nih.gov.
3. Tim za uređivanje biljaka i cvijeća. (2012). "Hydrotropism". Oporavak od biljne i biljke-guide.com.
4. Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T., i Takahashi, J. (2011). "Hydrotropism". Napredak u botaničkim istraživanjima. Oporavljeno od sciencedirect.com.
5. Tim za biologiju online urednika. (2016). "Hydrotropism". Oporavak od biology-online.org.
6. Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A. i Takahashi, H. (2003). "Hidrotropizam uzajamno djeluje s gravitropizmom degradacijom amiloplasta u korijenu sadnice Arabidopsis i rotkvica". Biljni fiziol. 132 (2): 805–810.
7. Tim za uređivanje rječnika. (2002). "Hydrotropism". Preuzeto s dictionary.com.