Delen:
Wat is Hydrotropism? Mechanisme en belang
de hidrotropismo het is een reactie van plantengroei op waterconcentraties. Het antwoord kan positief of negatief zijn.
De wortels zijn bijvoorbeeld positief hydrotroop, omdat de groei van de wortels van de planten plaatsvindt naar een hoger relatieve vochtigheidsniveau. De plant kan dit in de wortelkap detecteren en vervolgens signalen naar het langwerpige deel van de wortel sturen.
Een positief hydrotropisme is er een waarin het lichaam de neiging heeft om naar vocht toe te nemen, terwijl een negatief hydrotropisme is wanneer het organisme er vanaf groeit.
Hydrotropisme is een vorm van tropisme (het is een oriënterende reactie van een organisme op een stimulus), gekenmerkt door de groei of reactie van beweging van een cel of een organisme op vocht of water.
Mechanisme van hydrotropisme
Een klasse van plantenhormonen, auxines genaamd, coördineert dit proces van wortelgroei.
Auxins spelen een sleutelrol bij het buigen van de wortels van planten naar water, omdat ze ervoor zorgen dat de ene kant van de wortel sneller groeit dan de andere en daarom de wortelflexie.
Het proces van hydrotropisme wordt geïnitieerd doordat de wortelkap het water opvangt en een signaal uitzendt naar het verlengde deel van de wortel.
Hydrotropisme is moeilijk waar te nemen in de ondergrondse wortels, omdat de wortels niet gemakkelijk waarneembaar zijn.
Water beweegt gemakkelijk in de grond en het watergehalte van de grond verandert voortdurend, dus elke gradiënt in bodemvocht is niet stabiel.
Waarom hydrotropisme zo belangrijk is voor planten?
Dit vermogen om de wortel te buigen en te laten groeien naar een vochtgradiënt die hydrotropisme biedt, is essentieel omdat planten water nodig hebben om te groeien. Water, samen met oplosbare minerale voedingsstoffen, wordt opgenomen door de wortelharen.
Vervolgens worden in vaatplanten water en mineralen naar alle delen van een plant getransporteerd via een transportsysteem dat xylem heet.
Het tweede transportsysteem in vaatplanten wordt floëem genoemd. Het floëem draagt ook water, niet met oplosbare mineralen, maar vooral met oplosbare organische voedingsstoffen op zijn plaats.
Dit is van biologisch belang, omdat hydrotropisme helpt om de efficiëntie van de plant in zijn ecosysteem te verhogen.
Misvattingen over hydrotropisme
1- Hydrotropisme en de groei van wortels in vochtige gebieden
De grotere groei van de wortels in de vochtige gebieden van de bodem dan in de droge delen van de bodem is meestal niet het gevolg van hydrotropisme.
Hydrotropisme vereist een wortel om van een droger naar een nat gebied van de grond te buigen. Wortels hebben water nodig om te groeien, zodat wortels die zich op vochtige grond bevinden, veel meer groeien en vertakken dan die in droge grond.
2- De opname van water
De wortels kunnen het water in de buizen niet intact voelen door het hydrotropisme en moeten de leidingen breken om het water te krijgen.
3- Afstand noodzakelijk voor wateropname
De wortels kunnen het water enkele stappen niet door hydrotropisme voelen en er naar toe groeien.
In het beste geval werkt hydrotropisme waarschijnlijk op afstanden van enkele millimeters.
Hydrotropism studies
Onderzoek naar hydrotropisme is in de eerste plaats een laboratoriumfenomeen geweest voor wortels die in vochtige lucht in plaats van in grond zijn gekweekt.
Het ecologische belang ervan in de wortels gekweekt in de bodem is niet duidelijk omdat zo weinig onderzoek naar hydrotropisme de wortels gekweekt in de bodem heeft onderzocht.
De recente identificatie van een mutante plant die geen hydrotropische respons had, hielp bij het toelichten van zijn rol in de natuur.
Hydrotropisme kan belangrijk zijn voor planten die in de ruimte worden gekweekt, waar het de wortels in een microzwaartekrachtomgeving kan laten oriënteren.
Eigenlijk is dit antwoord op de groei van planten niet eenvoudig om te bestuderen. De experimenten, zoals vermeld, worden gedaan in laboratoria en niet in de natuurlijke omgeving.
Telkens als u meer te weten komt over de complexe aard van dit proces van plantengroei.
De meest populaire planten om dit effect te bestuderen zijn: erwtenplant (Pisum sativum), maisplant (Zea mays) en thale sour (Arabidopsis thaliana).
Een andere benadering om hydrotropisme te bestuderen, is om instrumenten te gebruiken om de richting van de zwaartekrachtvector die planten krijgen te veranderen.
Hoewel het niet mogelijk is om het effect van de zwaartekracht op aarde te elimineren, zijn er machines die de planten rond een as draaien of, in sommige gevallen, in drie dimensies in een poging om de effecten van zwaartekracht te neutraliseren, die positioneringsmachines worden genoemd. toevallig.
In feite was het hydrotropisme in de wortels duidelijker toen de erwten- en komkommerplanten werden gekweekt in een van deze machines.
Een nog interessantere benadering om te bestuderen is om de microzwaartekrachtcondities die aanwezig zijn tijdens de ruimtevlucht te gebruiken.
Het idee is dat, bij afwezigheid van significante zwaartekrachten, de overheersende gravitropische reacties van de wortels effectief worden ontkend, zodat andere worteltropen (zoals hydrotropisme) duidelijker worden, boven gravitropisme. Dit is een draaiende of groeiende beweging van een plant of een schimmel in reactie op de zwaartekracht.
Een ander obstakel voor het bestuderen van hydrotropisme is de moeilijkheid om een systeem op te zetten waarin sprake is van een reproduceerbare vochtgradiënt.
De klassieke methoden van de Duitse plantkundigen, ook gebruikt door de Darwin, waren onder meer het plaatsen van de zaden in een hangende cilinder van nat zaagsel, wat resulteerde in het eerst naar beneden groeien van de wortels, maar dan weer teruggroeien in het natte substraat.
Het is opmerkelijk dat een van de minder bekende tropismen hydrotropisme is, de groei die is gericht als reactie op water- of vochtgradiënten.
Hoewel hydrotropisme in de wortels van planten door negentiende-eeuwse Duitse botanici en de Darwinians was bestudeerd, is het bestaan van dit tropisme tot de laatste jaren in twijfel getrokken..
Deze processen moeten eenvoudigweg worden bestudeerd. Elke wetenschappelijke studie zal het begrip van deze complexe mechanismen vergroten.
referenties
- Hershey, D. (1992). "Is hydrotropisme helemaal nat?" Wetenschappelijke activiteiten. 29 (2): 20-24.
- Kiss, J. (2007). "Waar is het water? Hydrotropism in plants ". Opgehaald van ncbi.nlm.nih.gov.
- Teamredacteur van plant-en-bloemgids. (2012). "Hydrotropism". Opgehaald van plant-and-flower-guide.com.
- Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T., en Takahashi, J. (2011). "Hydrotropism". Vooruitgang in botanisch onderzoek. Hersteld van sciencedirect.com.
- Teamredacteur van Biology Online. (2016). "Hydrotropism". Teruggeplaatst van biology-online.org.
- Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A., en Takahashi, H. (2003). "Hydrotropism-interacties met gravitropisme door het afbreken van amyloplasten in kiemplantwortels van Arabidopsis en radijs". Plant Physiol. 132 (2): 805-810.
- Woordenboek redactieteam. (2002). "Hydrotropism". Opgehaald van dictionary.com.