Jenis, ciri dan contoh Nastias



The nastias, Pergerakan nastismos atau násticos adalah satu bentuk pergerakan tumbuh-tumbuhan yang terhasil dari persepsi rangsangan luar dalam satu arah, tetapi di mana arah pergerakan yang dihasilkan adalah bebas dari rangsangan yang dirasakan. Mereka berlaku secara praktikal di semua organ tumbuhan: daun, batang dan cabang, bunga, tendrils dan akar.

Mekanisme tumbuhan untuk menyesuaikan diri dengan alam sekitar beberapa bentuk pergerakan, boleh balik atau tak boleh balik, menyebabkan persepsi luminance, haba, kimia, air, sentuhan, graviti, rangsangan produk luka yang disebabkan oleh herbivor semasa memberi makan, antara lain.

Pergerakan tumbuhan secara tradisional dikelaskan kepada dua jenis: tropis dan nastias. Tropis, tidak seperti nastias, secara fungsian didefinisikan sebagai pergerakan atau tindak balas pertumbuhan organ tumbuhan terhadap rangsangan fizikal dan secara langsung berkaitan dengan arah di mana mereka dirasakan..

Kedua-dua nastias dan tropisme boleh disebabkan oleh pergerakan disebabkan oleh pertumbuhan atau perubahan turgor dalam sel-sel organ yang bergerak, jadi beberapa pergerakan boleh dianggap boleh diterbalikkan dan lain-lain tidak dapat dipulihkan, mengikut mana-mana yang berkenaan..

Charles Darwin dalam karyanya tahun 1881 - Kuasa gerakan di tumbuh-tumbuhan - menggambarkan pergerakan tumbuhan produk perubahan persekitaran, terutama yang berkaitan dengan respon tropik. Walau bagaimanapun, mekanisme yang mendasari pergerakan ini telah diterangkan oleh pelbagai penulis dari masa ke masa sekarang.

Indeks

  • 1 Jenis
  • 2 Ciri-ciri dan contoh
    • 2.1 Nictinastias atau "gerakan tidur" tumbuhan
    • 2.2 Tigmonastias atau pergerakan dengan sentuhan
    • 2.3 Termonastias
  • 3 Rujukan

Jenis

Sebuah tumbuhan boleh menerima pelbagai rangsangan yang besar yang mana ia boleh mencetuskan pelbagai tindak balas. Klasifikasi pergerakan nastik yang berbeza telah dilakukan terutamanya berdasarkan sifat rangsangan, bagaimanapun, penerangan ilmiah mekanisme tindak balas membentangkan banyak kekaburan.

Antara jenis nastias yang paling dikenali adalah:

  • Nictinastia: apabila daun beberapa spesies tumbuhan leguminus berkembang sepenuhnya pada siang hari dan lipat atau ditutup pada waktu malam.
  • Tigmonastia / Sixmonastia: pergerakan yang disebabkan oleh rangsangan melalui hubungan fizikal langsung di sesetengah organ tertentu.
  • Termonastia: pergerakan berbalik bergantung kepada turun naik terma.
  • Photonastia: ia dianggap sebagai jenis fototropisme khas; daun beberapa spesies dalam keadaan intensiti cahaya yang tinggi boleh disusun selari dengan kejadian cahaya.
  • Epinastia dan hyponastia: mereka adalah gerakan foliar yang mempunyai beberapa spesies di hadapan keadaan kelembapan melampau di akar atau kepekatan garam yang tinggi di dalam tanah. Epinastia mempunyai kaitan dengan pertumbuhan berlebihan kawasan adaxial sementara hyponastia merujuk kepada pertumbuhan kawasan abaxial daun bilah.
  • Hydronastia: pergerakan organ tumbuhan tertentu yang bergantung kepada rangsangan air.
  • Kemoterapi: tindak balas pergerakan yang berkaitan dengan kecerunan tumpuan beberapa bahan kimia. Sesetengah penulis lebih merujuk kepada pergerakan dalaman dan laluan isyarat.
  • Gravinastia / Geonastia: pergerakan sementara yang boleh diterbalikkan dari beberapa tumbuhan sebagai tindak balas kepada rangsangan graviti.

Ciri-ciri dan contoh

Banyak pergerakan nastik bergantung kepada kewujudan organ tertentu: pulvínulo. Pulvínulos adalah organ-organ motor khusus yang terletak di pangkal petioles daun-daun yang mudah, dan petioles dan folioles di daun majemuk.

Secara anatomi, mereka terdiri daripada silinder pusat, dikelilingi oleh lapisan collenchyma, dan zon motor kortikal yang mempunyai sel parenkim yang mudah terdedah kepada perubahan saiz dan bentuk.

Sel-sel korteks pulvular yang berubah dalam saiz dan bentuk dikenali sebagai sel motor, di mana sel-sel motor extensor dan flexor dibezakan. Biasanya pergerakan ini bergantung pada perubahan turgor disebabkan pintu masuk dan / atau keluar dari air protoplas.

Berikut adalah penerangan ringkas nastias yang mana kesnya boleh dianggap contoh klasik.

Nictinastias atau "gerakan tidur" tumbuh-tumbuhan

Mereka pada mulanya ditemui dalam Mimosa yang prudish dan sangat biasa dalam kekacang. Mereka mempunyai kaitan dengan pergerakan "rhythmic" daun, yang dekat pada waktu malam dan berkembang sepenuhnya pada siang hari. Yang paling banyak dikaji ialah Albizzia julibrissim, A. lophantha, Samanea saman, Robinia pseudoacacia dan Phaseolus coccineus.

Fenomena ini terkenal dalam tumbuh-tumbuhan dan dipercayai mempunyai sebab-sebab penyesuaian: pengembangan bilah daun pada siang hari boleh menangkap maksimum tenaga cahaya semasa pendedahan kepada matahari, manakala malam tutup mencari untuk mengelakkan kehilangan haba penting.

Apabila daun memperluaskan pulvinules adalah mendatar (siang hari) dan apabila ditutup mempunyai "U" (malam), atau dikaitkan dengan peningkatan kesegahan dalam sel-sel extensor semasa membuka, dan dengan peningkatan Turgor dalam sel-sel flexor semasa penutupan.

Perubahan turgor seperti itu disebabkan oleh pergerakan air yang bergantung kepada pergerakan ion-ion intrasel seperti K + dan Cl-, malate dan anion lain.

K + memasuki sel-sel motor oleh peningkatan dalam caj negatif pada muka dalaman membran sitoplasma, yang dicapai melalui tindakan ATPases bertanggungjawab proton mengepam sitoplasma.

Kehilangan turgor adalah disebabkan oleh ketidakaktifan pam proton, yang menggambarkan membran dan mengaktifkan saluran kalium, mempromosikan pembebasan ion ini ke arah apoplast..

Pergerakan ini bergantung pada tindakan photoreceptor yang terdiri daripada phytochromes, memandangkan eksperimen telah menunjukkan bahawa radiasi yang berpanjangan merangsang pembukaan daun.

Pergerakan nictinástico mempunyai tertentu "rhythmicity" untuk tumbuh-tumbuhan di dalam dunia kekelaman tetap mempunyai gerakan-gerakan ini setiap 24 jam, jadi "jam biologi" perlu terlibat dalam mengawal selia perubahan turgor dalam sel-sel motor pulvinules.

Tigmonastias atau pergerakan dengan sentuhan

Salah satu jawapan tigmonásticas paling popular dalam kesusasteraan ini dipersembahkan oleh tumbuhan karnivor Dionaea muscipula atau "Venus penangkap lalat", di mana serangga yang terperangkap di dalam lobed mereka daun berengsel.

Apabila serangga memanjat ke arah permukaan ventral dalam kira-kira dan memenuhi tiga rerambut halus yang mencetuskan tindak balas motor, isyarat elektrik intercellular dijana dan bermula pemanjangan pembezaan sel-sel setiap lobus daun, menyebabkan penutupan "Perangkap" dalam masa kurang dari satu saat.

Karnivor memberikan D. muscipula nitrogen yang cukup untuk bertahan hidup, jadi tumbuhan ini dapat menyelesaikan tanpa masalah di tanah yang miskin dalam mineral ini. Adalah penting untuk diperhatikan bahawa pergerakan ini sangat spesifik, yang bermaksud bahawa rangsangan seperti hujan atau angin kencang tidak mencetuskan penutupan lobus.

Satu lagi tumbuhan karnivor, Drosera rotundifolia, mempunyai beratus-ratus sesungut mucilaginous pada permukaan daun yang diubahsuai, yang menarik perhatian beratus-ratus potensi mangsa, yang terperangkap dalam lendir daripada "sesungut".

Tentangan deria mengesan kehadiran mangsa dan tentakel bersebelahan bersandar ke arah yang telah dirangsang, membentuk perangkap berbentuk cawan yang menangkap serangga di pedalamannya.

Ia dikatakan bahawa pertumbuhan pengkamiran dikawal oleh perubahan dalam tahap auksin sebagai penambahan auksin eksogen mencetuskan penutupan pintu berlaku, dan menambah penghalang mengangkut hormon yang sama, pergerakan menghalang.

Mimosa pudica juga merupakan protagonis gerakan tigmonásticos yang paling digambarkan. Sentuhan salah satu risalahnya menggalakkan penutupan daun kompaunnya.

Adalah difikirkan bahawa tindak balas ini terhadap rangsangan sentuhan boleh berfungsi untuk menakutkan pemangsa yang mungkin atau sebagai mekanisme pertahanan yang membolehkan pendedahan duri pertahanan mereka.

Lipat daun bergantung pada perubahan turgor. Pulvinid dalam kes ini kehilangan turgor, khususnya, sel-sel flexor diregangkan sebagai tindak balas kepada kehilangan jumlah sel extensor.

Perubahan volum terjadi akibat pelepasan sukrosa di dalam phloem, yang memerlukan pengangkutan osmotik air dan pengangkutan pasif ion kalium dan klorin..

Dalam pergerakan ini kecerunan elektrokimia juga dihasilkan berkat penyertaan pam proton dalam membran (ATPasas). Faktor pertumbuhan, cytoskeleton dan filamen actin terlibat, antara lain.

Termonastias

Ia telah terperinci dalam bunga Crocus dan tulip. Berlaku oleh pertumbuhan berlainan pada sisi bertentangan kelopak yang bertindak balas terhadap rangsangan termal dan bukan dengan perubahan turgor. Perbezaan tindak balas diberikan kerana kedua-dua belah organ mempunyai pertumbuhan optimum pada suhu yang sangat berbeza.

Semasa gerakan ini, tiada perubahan ketara berlaku dalam nilai osmotik, pH atau kebolehtelapan protoplas. Peningkatan ketara dalam CO2 intraselular juga telah diperhatikan, yang nampaknya menjadi faktor yang merangsang tisu kepada perubahan suhu.

Pergerakan ini adalah bebas dari intensiti cahaya dan bergantung sepenuhnya kepada kenaikan suhu. Konvensyen antara pengarang yang berbeza adalah bahawa variasi haba mestilah antara 0.2 ° C dan 0.5 ° C untuk memerhatikan pergerakan bunga. Kejatuhan suhu magnitud yang sama menyebabkan penutupannya.

Rujukan

  1.       Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Asas fisiologi tumbuhan (ed ed.). Madrid: McGraw-Hill Interamericana de España.
  2.       Braam, J. (2005). Sentuhan: respons tumbuhan kepada rangsangan mekanikal. New Phytologist, 165, 373-389.
  3.       Brauner, L. (1954). Tropis dan pergerakan Nastik. Annu. Penanaman semula. Physiol., 5, 163-182.
  4.       Brown, A.H., Chapman, D.K., & Liu, S.W. W. (1974). Perbandingan Epinasti Daun Terinduksi oleh Berat Badan atau oleh Rotasi Clinostat. Biosains, 24 (9), 518-520.
  5.       Dubetz, S. (1969). Fotonastem yang luar biasa disebabkan oleh kemarau di Phaseolus vulgaris. Jurnal Kanada Botany, 47, 1640-1641.
  6.       Dumais, J., & Forterre, Y. (2012). "Dinamika Sayuran": Peranan Air dalam Pergerakan Tanaman. Annu. Rev. Fluid Mech., 44, 453-478.
  7.       Enright, J. T. (1982). Pergerakan tidur daun: Dalam mempertahankan tafsiran Darwin. Oecologia, 54 (2), 253-259.
  8.       Esmon, C.A., Pedmale, U. V, & Liscum, E. (2005). Tanaman tropis: menyediakan kuasa pergerakan kepada organisme sessile. Int. J. Dev. Biol., 49, 665-674.
  9.       Firn, R. D., & Myers, A. B. (1989). Pergerakan tumbuhan disebabkan oleh perbezaan pertumbuhan - perpaduan kepelbagaian mekanisme? Botani Alam Sekitar dan Eksperimen, 29, 47-55.
  10.   Guo, Q., Dai, E., Han, X., Xie, S., Chao, E., & Chen, Z. (2015). Pergerakan nastik yang cepat dan struktur bioinspired. J. R. Soc. Interface, 12.
  11.   Hayes, A. B., & Lippincott, J. A. (1976). Pertumbuhan dan tindak balas Gravitational dalam Pembangunan Hyponasty Blade Daun. Jurnal Botani Amerika, 63 (4), 383-387.
  12.   Koukkari, W. L., & Hillman, W. S. (1968). Pulvini sebagai Photoreceptors dalam Kesan Phytochrome pada Nyctinasty di Albizzia julibrissin. Fisiologi Loji, 43 (5), 698-704.
  13.   Sandalio, L.M., Rodríguez-Serrano, M., & Romero-Puertas, M.C. (2016). Epinasti daun dan auxin: Gambaran biokimia dan molekul. Sains Tanaman. Elsevier Ireland Ltd.
  14.   Schildknecht, H. (1983). Turgorins, Hormon-hormon Rhythms Harian Endogenous Tumbuhan-Pengesanan, Pengasingan, Struktur, Sintesis dan Kegiatan Organik yang lebih tinggi. Angewandte Chemie Edisi Antarabangsa dalam Bahasa Inggeris, 22 (9), 695-710.
  15.   Ueda, M., Takada, N., & Yamamura, S. (2001). Pendekatan molekul terhadap pergerakan nyctinastic kilang yang dikawal oleh jam biologi. Jurnal Antarabangsa Sains Molekul, 2 (4), 156-164.
  16.   Wood, W. M. L. (1953). Thermonasty di Tulip dan Crocus Flowers. Jurnal Botani Eksperimen, 4 (10), 65-77.