Den quimiotropismo er vekst eller bevegelse av en plante eller plantedel i respons til en kjemisk stimulus. Ved positiv kjemotropisme går bevegelsen mot det kjemiske; i den negative kjemotropisme bevegelsen, er det langt fra det kjemiske.
Et eksempel på dette kan sees under pollinering: eggstokken frigjør sukker i blomsten og disse virker positivt for å forårsake pollen og produsere et pollenrør.
I tropisme skyldes organismens respons ofte dens vekst snarere enn bevegelsen. Det er mange former for tropismer, og en av dem kalles cellegift.
Kjennetegn på kjemotropisme
Som vi allerede har nevnt, er kjemotropisme veksten av organismen, og den er basert på dens respons på en kjemisk stimulus. Vekstresponsen kan involvere hele organismen eller deler av organismen.
Vekstresponsen kan også være positiv eller negativ. En positiv cellegift er en vekstrespons er mot stimulansen, mens en negativ cellegift er når vekstresponsen er borte fra stimulansen.
Et annet eksempel på kjemotropisk bevegelse er veksten av individuelle nevronale celle-aksoner som respons på ekstracellulære signaler, som leder det utviklende aksonet til å innervere riktig vev.
Det er også observert bevis for kjemotropisme ved nevronal regenerering, der kjemotropiske stoffer leder ganglioniske neuritter inn i den degenererte nevronstammen. Tilsetningen av atmosfærisk nitrogen, også kalt nitrogenfiksering, er et eksempel på kjemotropisme.
Kjemotropisme er forskjellig fra cellegift, hovedforskjellen er at kjemotropisme er relatert til vekst, mens kjemotaksis er relatert til bevegelse.
Hva er cellegift?
Amøben lever av andre protister, alger og bakterier. Den må kunne tilpasse seg det midlertidige fraværet av passende byttedyr, for eksempel inn i hviletrinn. Denne evnen er cellegift.
Det er sannsynlig at alle amøber har denne evnen, da det vil gi disse organismene en stor fordel. Faktisk er det påvist kjemotaksis i amoeba proteus, acanthamoeba, naegleria og entamoeba. Imidlertid er den mest studerte kjemotaktiske amoeboidorganismen dictyostelium discoideum.
Begrepet "cellegift" ble først myntet av W. Pfeffer i 1884. Han gjorde det for å beskrive attraksjonen av breggsæd til eggløsning, men siden har fenomenet blitt beskrevet i bakterier og mange eukaryote celler i forskjellige situasjoner.
Spesialiserte celler innen metazoans har beholdt muligheten til å krype mot bakterier for å eliminere dem fra kroppen, og mekanismen deres er veldig lik den som brukes av primitive eukaryoter for å finne bakterier til mat.
Mye av det vi vet om cellegift har blitt lært ved å studere dctyostelium discoideum, og sammenligne dette med våre egne nøytrofiler, de hvite blodlegemene som oppdager og konsumerer invaderende bakterier i kroppene våre.
Neutrofiler er differensierte celler og for det meste ikke-biosyntetiske, noe som betyr at de vanlige molekylærbiologiske verktøyene ikke kan brukes.
På mange måter ser komplekse bakterielle kjemotaksisreseptorer ut til å fungere som rudimentære hjerner. Siden de bare er noen hundre nanometer i diameter, har vi kalt dem nanobrains.
Dette reiser et spørsmål om hva en hjerne er. Hvis en hjerne er et organ som bruker sensorisk informasjon for å kontrollere motorisk aktivitet, ville bakterien nanobrain passer til definisjonen.
Imidlertid sliter nevrobiologer med dette konseptet. De hevder at bakterier er for små og for primitive til å ha hjerner: hjerner er relativt store, komplekse, og er flercellede samlinger med nevroner.
På den annen side har nevrobiologer ingen problemer med konseptet kunstig intelligens og maskiner som fungerer som hjerner.
Tatt i betraktning utviklingen av dataintelligens, er det åpenbart at størrelse og tilsynelatende kompleksitet er et dårlig mål på prosessorkraft. Tross alt er dagens små datamaskiner langt kraftigere enn de større og overfladisk mer sammensatte forgjengerne.
Ideen om at bakterier er primitive er også en falsk forestilling, kanskje avledet fra samme kilde som fører til troen på at store er bedre når det gjelder hjerner.
Bakterier har utviklet seg i milliarder av år lenger enn dyr, og med sine korte generasjonstider og enorme befolkningsstørrelser er antagelig bakteriesystemer langt mer utviklet enn noe dyreriket kan tilby.
Når man prøver å vurdere bakteriell intelligens, snubler man over de grunnleggende spørsmålene om individuell atferd overfor befolkningen. Vanligvis vurderes bare gjennomsnittlig atferd.
På grunn av den enorme variasjonen av ikke-genetisk individualitet i bakteriepopulasjoner, blant hundrevis av bakterier som svømmer i en attraktiv gradient, svømmer noen imidlertid kontinuerlig i ønsket retning.
Gjør disse karene alle de rette trekk ved en tilfeldighet? Og hva med de få som svømmer i feil retning, nedover den forlokkende gradienten?
I tillegg til å bli tiltrukket av næringsstoffer i miljøet deres, skiller bakterier ut signalmolekyler på måter som har en tendens til å assosiere seg i flercellede samlinger der andre sosiale interaksjoner eksisterer som fører til prosesser som biofilmdannelse og patogenese.
Selv om det er godt preget med hensyn til dets individuelle komponenter, har kompleksitetene i interaksjonen mellom komponentene i cellegiftsystemet bare begynt å bli vurdert og verdsatt.
Foreløpig lar vitenskapen åpne spørsmålet om hvordan smarte bakterier egentlig er til du har en mer fullstendig forståelse av hva de tenker, og hvor mye de snakker med hverandre.
referanser
- Daniel J Webre. Bakteriell cellegift (sf). Aktuell biologi. cell.com.
- Hva er Chemotaxis (sf) .. igi-global.com.
- Chemotaxis (nd). bms.ed.ac.uk.
- Tropisme (mars 2003). Encyclopædia Britannica. britannica.com.