Dorman dalam haiwan dan tumbuh-tumbuhan (dengan contoh)



Istilah ini dorman Ia merujuk kepada satu siri proses fisiologi yang biasanya berakhir dengan menghentikan metabolisme, pertumbuhan dan perkembangan dalam tempoh masa yang berubah-ubah. Fenomena ini dikemukakan oleh pelbagai spesies bakteria, kulat, protes, tumbuh-tumbuhan dan haiwan, kedua-dua vertebrata dan invertebrata, walaupun bagi sesetengah kumpulan ia tidak pernah dilaporkan.

Dormancy adalah mekanisme penyesuaian dan kelangsungan hidup yang berlaku secara normal sebagai tindak balas terhadap keadaan persekitaran yang melampau seperti, misalnya, perubahan bermusim di mana individu boleh menghadapi suhu yang melampau, dehidrasi, banjir, kekurangan nutrien, antara lain.

Semua organisma, kedua-dua sessile dan mereka yang berupaya untuk bergerak bebas, menghadapi pada satu ketika dalam sejarah kehidupan mereka apa-apa syarat terhad untuk pengeluaran, pertumbuhan atau hidup mereka. Ada yang bertindak balas dengan fenomena penduduk seperti migrasi, sementara yang lain memasuki keadaan dorman.

Faktor-faktor yang mencetuskan permulaan proses ini, baik luaran dan dalaman, bervariasi dari satu spesies kepada yang lain, dan mungkin terdapat juga perbezaan penting antara individu-individu spesies yang sama yang terletak di kawasan yang berbeza secara geografi.

Di bawah, beberapa ciri dan contoh antara proses haiwan dan tumbuh-tumbuhan.

Indeks

  • 1 Pada haiwan
    • 1.1 Dorman dalam invertebrata
    • 1.2 Tidak aktif dalam vertebrata
  • 2 Di dalam tumbuhan
    • 2.1 Tidak aktif dalam tunas
    • 2.2 Dorman dalam benih
  • 3 Rujukan

Dalam haiwan

Dorman dalam invertebrata

Dalam kumpulan haiwan ini jenis dorman berbeza dari telur kecil ke bentuk yang diubahsuai dewasa. Ia diklasifikasikan sebagai kekeliruan dan diapause, bergantung pada faktor-faktor yang terlibat dalam permulaan dan penyelenggaraan ini.

Quiescence merujuk kepada semua bentuk yang disebabkan oleh keadaan alam sekitar yang buruk. Mereka adalah bentuk kekeliruan, hibernasi, penghidratan, anhidrobiosis (kehidupan tanpa air) dan cryptobiosis (hidupan tersembunyi atau tersembunyi).

Diapause, bukannya keadaan luaran, dikekalkan oleh respons fisiologi dalaman, yang wujud pada setiap spesies dan individu.

Banyak spesies porphyry, cnidarians, flatworms, rotifers, nematodes, tardigrades, arthropods, moluska, annelids, hemidated dan chordates mempunyai sama ada bentuk-bentuk tersenyum atau diapausal.

Sesetengah pewarna menghasilkan rintangan gemmules yang membantu memulihkan populasi penuh apabila keadaan yang baik dipulihkan. Spesies cnidarian tertentu menghasilkan telur basal atau telur seks "tidak aktif" yang boleh bertahan dari minggu ke bulan.

Serangga boleh memasuki diapause di mana-mana peringkat (telur, larva, pupae atau orang dewasa), bergantung kepada spesies dan habitat yang mereka hadapi. Myriapods boleh digulung di rumah hijau kecil di atas tanah dan menahan banjir sebagai organisma dewasa.

Di antara moluska, ia juga telah diperhatikan bahawa bivalves dan prosobranchs memasuki dorman ketika menutup cangkang mereka atau membuka cangkangnya. Bivalves boleh bertahan beberapa bulan dengan cara ini dalam sedimen.

Adalah penting untuk menyatakan bahawa dorman adalah lebih biasa pada spesies invertebrata terestrial, semi-terestrial atau air tawar daripada spesies marin, mungkin kerana kestabilan relatif persekitaran ini berkenaan dengan daratan..

Dormancy di vertebrata

Dalam vertebrata, kes dorman yang paling terkenal ialah hibernasi dalam mamalia seperti urid dan tikus, dan pada burung.

Walau bagaimanapun, banyak penyelidikan baru-baru ini memberi tumpuan kepada dorman populasi sel tumor pesakit kanser, yang berkait rapat dengan perkembangan metastasis.

Sama seperti selebihnya haiwan dan tumbuh-tumbuhan, dalam mamalia dorman diberikan sebagai mekanisme penyesuaian untuk menghadapi tempoh permintaan tenaga yang tinggi tetapi ketersediaan tenaga yang sedikit dalam persekitaran.

Ia mempunyai kaitan dengan perubahan fisiologi, morfologi dan tingkah laku yang membolehkan haiwan itu bertahan dalam keadaan yang tidak baik.

Hibernasi

Permulaan musim hibernasi dicirikan oleh "lilitan" lama kelesuan di mana kadar metabolik semakin berkurangan dan di mana suhu badan kekal hanya beberapa darjah di atas suhu ambien.

Ini "kelesuan" diselingi dengan momen aktiviti metabolik yang sengit, yang meningkatkan suhu badan sebelum kembali ke kelesuan. Dalam tempoh ini semua fungsi badan dikurangkan: kadar denyutan jantung, pernafasan, fungsi buah pinggang, dll..

Perubahan bermusim menyediakan haiwan untuk hibernasi. Penyediaan, di peringkat fisiologi, mungkin dicapai dengan mengubah tahap keadaan mantap protein banyak yang berfungsi fungsi tertentu untuk meningkatkan atau mengurangkan kelimpahan beberapa mRNA dan protein yang sama..

Masuk dan keluar kelesuan lebih berkaitan dengan suis metabolik yang boleh diterbalikkan dan cepat, yang berfungsi dengan lebih cepat daripada perubahan dalam kawalan ekspresi gen, transkripsi, terjemahan atau kestabilan produk..

Dalam tumbuhan

Kes dorman yang paling terkenal dalam tumbuh-tumbuhan sesuai dengan dorman benih, ubi dan tunas, yang merupakan ciri tumbuhan tertakluk kepada bermusim..

Tidak seperti dorman pada haiwan, tumbuh-tumbuhan memasuki dorman mengikut suhu, tempoh fotoperiod, kualiti cahaya, suhu semasa tempoh cahaya dan gelap, keadaan pemakanan dan ketersediaan air. Ia dianggap sebagai "keturunan" kerana ia juga ditentukan secara genetik.

Dorman di tunas

Fenomena ini berlaku di banyak pokok dan termasuk kehilangan tahunan dan pembaharuan daun. Dikatakan bahawa pokok-pokok tanpa daun semasa musim sejuk berada pada rehat atau dorman.

Kuncup terminal, yang dilindungi oleh katapis, adalah yang memberi asal kepada daun daun dan primordia yang baru.

Tunas ini dibentuk kira-kira dua bulan sebelum pertumbuhan aktif berhenti dan daunnya hilang. Tidak seperti haiwan, dalam tumbuhan fotosintesis, pernafasan, transpirasi dan aktiviti fisiologi lain terus sepanjang tahun, satu-satunya yang benar-benar berhenti adalah pertumbuhan.

Panjang gelombang cahaya (merah dan merah jauh) seolah-olah memainkan peranan yang sangat penting dalam penubuhan dan pemecahan dorman pada tunas, serta pengumpulan hormon asid abscisic (ABA).

Dorman dalam benih

Dorman dalam benih sangat biasa di dalam tumbuhan liar, kerana ia memberikan mereka keupayaan untuk bertahan dalam malapetaka semulajadi, mengurangkan persaingan antara individu-individu spesies yang sama atau mencegah percambahan pada musim yang salah.

Dalam benih proses ini dikendalikan oleh peraturan ekspresi gen, aktiviti enzimatik dan pengumpulan pengawalselia pertumbuhan, dengan peranan dasar ABA. Hormon ini berkumpul di dalam benih dan dipercayai disintesis oleh endosperm dan embrio, dan bukannya oleh tumbuhan yang menimbulkan benih.

Semasa dorman, benih tahan lama untuk pemusnahan. Telah ditentukan bahawa protein LATE-EMBRYOGENESIS ABUNDANT (LEA) nampaknya bertindak sebagai pelindung protein lain yang diperlukan semasa tempoh pengeringan.

Di dalam ubi terdapat juga dorman. Meristem struktur ini ditangkap dalam fasa kitaran sel G1, sebelum sintesis DNA. Pembebasan tangkapan ini bergantung kepada kinase yang bergantung kepada siklik dan sasaran hiliran mereka.

ABA dan etilena diperlukan untuk permulaan dorman dalam ubi, tetapi hanya AVA yang diperlukan untuk mengekalkan keadaan dorman. Dalam keadaan ini, ubi mempunyai tahap auxin dan sitokinin yang rendah, yang dianggap terlibat dalam kerosakan yang sama dan percambahan berikutnya.

Rujukan

  1. Alsabti, E. A. K. (1979). Tumor Dorman. J. Resensi Kanser. Oncol., 95, 209-220.
  2. Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Asas fisiologi tumbuhan (ed ed.). Madrid: McGraw-Hill Interamericana de España.
  3. Cáceres, C. (1997). Dorman dalam Invertebrata. Biologi Invertebrat, 116 (4), 371-383.
  4. Carey, H., Andrews, M., & Martin, S. (2003). Hibernasi mamalia: Tindak balas selular dan molekul untuk metabolisme tertekan dan suhu rendah. Ulasan fisiologi, 83 (4), 1153-1181.
  5. Finkelstein, R., Reeves, W., Ariizumi, T., & Steber, C. (2008). Aspek Molekul Dorman Benih. Kajian Tahunan Biologi Tumbuhan, 59 (1), 387-415.
  6. Koornneef, M., Bentsink, L., & Hilhorst, H. (2002). Dorman benih dan percambahan. Pendapat semasa dalam Biologi tumbuhan, 5, 33-36.
  7. Perry, T. O. (1971). Dorman pokok pada musim sejuk. Sains, 171 (3966), 29-36. https://doi.org/10.1126/science.171.3966.29
  8. Romero, I., Garrido, F., & Garcia-Lora, A.M. (2014). Metastasis dalam dorman imun-mediasi: Peluang baru untuk menargetkan kanser. Penyelidikan Kanser, 74 (23), 6750-6757. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-14-2406
  9. Suttle, J. (2004). Peraturan Fisiologi Dorman Tanaman Kentang. Amer. J. of Potato Res, 81, 253-262.
  10. Vegis, A. (1964). Dorman di Tumbuhan Tinggi. Annu. Penanaman semula. Physiol., 15, 185-224.