HVA ER HYDROTROPISME? MEKANISME OG BETYDNING - BIOLOGI - 2026

Den hidrotropismo er en vekstrespons av planter til vannkonsentrasjoner; svaret kan være positivt eller negativt. Røtter, for eksempel, er positivt hydrotropiske, da planterotveksten oppstår mot et høyere relativ fuktighetsnivå. Planten er i stand til å oppdage dette ved rothetten og deretter sende signaler til den langstrakte delen av roten.

En positiv hydrotropisme er en der organismen har en tendens til å vokse mot fuktighet, mens en negativ hydrotropisme er når organismen vokser vekk fra den.

Bildet ble gjenopprettet fra slideshare.net.

Hydrotropisme er en form for tropisme (det er en orienterende respons fra en organisme til en stimulus) preget av vekst eller bevegelsesrespons av en celle eller en organisme til fuktighet eller vann.

Hydrotropismens mekanisme

En klasse plantehormoner kalt auxiner koordinerer denne rotvekstprosessen.

Auxiner spiller en nøkkelrolle i å bøye plantenes røtter mot vannet fordi de får den ene siden av roten til å vokse raskere enn den andre og dermed bøyningen av roten.

Hydrotropismeprosessen initieres ved at rothetten fanger vannet og sender et signal til den langstrakte delen av roten.

Hydrotropisme er vanskelig å observere i underjordiske røtter, siden røttene ikke er lett observerbare.

Vann beveger seg lett i jorda, og vanninnholdet i jorda endres kontinuerlig, så enhver gradient i jordfuktighet er ikke stabil.

Hvorfor er hydrotropisme så viktig for planter?

Røttene vokser ut i vannet

Denne evnen til å bøye og vokse roten mot en fuktighetsgradient gitt av hydrotropisme er viktig fordi planter trenger vann for å vokse. Vann, sammen med løselig mineralnæring, blir absorbert av rothårene.

Så i karplanter transporteres vann og mineraler til alle deler av en plante gjennom et transportsystem kalt xylem.

Det andre transportsystemet i karplanter kalles floem. Floemen bærer også vann, ikke med oppløselige mineraler, men hovedsakelig med oppløselige organiske næringsstoffer i stedet.

Dette er av biologisk betydning, da hydrotropisme bidrar til å øke plantens effektivitet i dets økosystem.

Misoppfatninger om hydrotropisme

Hydrotropisme og rotvekst i fuktige områder

Større rotvekst i fuktige jordområder enn i tørre jordområder er vanligvis ikke et resultat av hydrotropisme.

Hydrotropisme krever at en rot bøyes fra en tørketrommel til et fuktig område av jorda. Røtter krever vann for å vokse slik at røtter som tilfeldigvis er i fuktig jord vil vokse og grener mye mer enn de i tørr jord.

Vannabsorpsjon

Røttene kan ikke føle vannet inne i de intakte rørene gjennom hydrotropisme og må bryte rørene for å få vannet.

Avstand som kreves for vannabsorpsjon

Røttene kan ikke føle vann flere meter unna gjennom hydrotropismen og vokse mot den.

I beste fall opererer antagelig hydrotropisme i avstander på et par millimeter.

Hydrotropisme studier

Forskning på hydrotropisme har først og fremst vært et laboratoriefenomen for røtter dyrket i fuktig luft i stedet for jord. Dens økologiske betydning i røttene som dyrkes i jorda er ikke tydelig. Den nylige identifikasjonen av en mutant plante som mangler en hydrotropisk respons, bidro til å belyse dens rolle i naturen.

Hydrotropisme kan være viktig for planter som er dyrket i rommet, der det kan tillate røtter å orientere seg i et mikrogravitasjonsmiljø. I virkeligheten er dette svaret på plantevekst ikke lett å studere. Eksperimentene blir som nevnt utført i laboratorier og ikke i det naturlige miljøet.

Imidlertid læres mer og mer om den kompliserte arten av denne plantevekstprosessen.

De mest populære plantene som studerer denne effekten er: erteplante (Pisum sativum), maisplante (Zea mays) og surtal (Arabidopsis thaliana).

Endre tyngdekraftvektoren

En annen tilnærming til å studere hydrotropisme er å bruke instrumenter for å endre retningen på tyngdekraftsvektoren mottatt av planter.

Retningen for rotvekst er mot vannet

Selv om det ikke er mulig å eliminere effekten av tyngdekraften på jorden, er det maskiner som roterer planter rundt en akse eller, i noen tilfeller, i tre dimensjoner i et forsøk på å nøytralisere virkningene av tyngdekraften, som kalles posisjoneringsmaskiner. tilfeldig.

Faktisk var hydrotropismen i røttene mest tydelig når erte- og agurkplantene ble dyrket i en av disse maskinene.

mikrogravitasjon

En enda mer interessant tilnærming til å studere er å bruke mikrogravitasjonsforholdene som er til stede under romflukten.

Ideen er at i mangel av betydelige gravitasjonskrefter, blir de dominerende gravitropiske responsene fra røttene effektivt negert, slik at andre rottropismer (som hydrotropisme) blir tydeligere, over gravitropismen. Dette er en roterende eller voksende bevegelse av en plante eller sopp som svar på tyngdekraften.

Andre vanskeligheter

En annen hindring for å studere hydrotropisme er vanskeligheten med å etablere et system der det er en reproduserbar fuktighetsgradient.

De klassiske metodene fra tyske botanikere, også brukt av Darwins, inkluderte å plassere frøene i en hengende sylinder av våt sagflis, noe som resulterte i at røttene først vokste nedover, men deretter vokste tilbake i det fuktige underlaget.

Det er bemerkelsesverdig at en av de mindre kjente tropismene er hydrotropisme, vekst rettet som respons på gradienter av vann eller fuktighet.

Selv om hydrotropisme hadde blitt studert i planterøtter av tyske botanikere fra 1800-tallet og av Darwins, har eksistensen av denne tropismen blitt stilt spørsmål ved inntil de siste årene.

Disse prosessene trenger ganske enkelt å studeres nærmere. Hver vitenskapelige studie vil øke forståelsen for disse komplekse mekanismene.

referanser

1. Hershey, D. (1992). "Er hydrotropisme alt vått?" Vitenskapelige aktiviteter. 29 (2): 20–24.
2. Kiss, J. (2007). "Hvor er vannet? Hydrotropisme i planter ”. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.gov.
3. Plant-og-blomster-guide Editor Team. (2012). "Hydrotropism". Gjenopprettet fra plant-and-flower-guide.com.
4. Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T., og Takahashi, J. (2011). "Hydrotropism". Fremskritt innen botanisk forskning. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
5. Biologi online redaktørteam. (2016). "Hydrotropism". Gjenopprettet fra biology-online.org.
6. Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A., og Takahashi, H. (2003). "Hydrotropisme samhandler med gravitropisme ved å nedbryte amyloplaster i frøplante røtter av Arabidopsis og reddik". Plantefysiol. 132 (2): 805–810.
7. Dictionary Editor Team. (2002). "Hydrotropism". Hentet fra dictionary.com.