Apakah itu Hydrotropism? Mekanisme dan Kepentingan

The hydrotropism ia adalah tindak balas pertumbuhan tumbuhan kepada kepekatan air. Jawapannya boleh menjadi positif atau negatif.

Akar, sebagai contoh, adalah positif hidrotropik, kerana pertumbuhan akar tumbuh-tumbuhan berlaku ke arah tahap kelembapan relatif yang lebih tinggi. Kilang ini dapat mengesan ini dalam topi akar dan kemudian menghantar isyarat ke bahagian yang memanjang dari akar.

Hidrotropisme positif adalah satu di mana tubuh cenderung tumbuh ke arah kelembapan, sedangkan hidrotropisme negatif adalah apabila organisma tumbuh dari itu.

Hidrotropisme adalah bentuk tropisme (ia adalah tindak balas yang menguntungkan dari suatu organisma kepada rangsangan) yang dicirikan oleh pertumbuhan atau tindak balas pergerakan sel atau organisma kepada kelembapan atau air.

Mekanisme hydrotropism

Kelas hormon tumbuhan yang dipanggil auxin menyelaraskan proses pertumbuhan akar ini.

Auxins memainkan peranan penting dalam membongkok akar tumbuhan ke air kerana ia menyebabkan satu sisi akar berkembang lebih cepat daripada yang lain dan, oleh itu, akar fleksi.

Proses hidrotropisme dimulakan oleh hud akar yang menangkap air dan menghantar isyarat kepada bahagian yang memanjang dari akar.

Hydrotropism adalah sukar untuk diperhatikan di akar bawah tanah, kerana akarnya tidak mudah dilihat.

Air bergerak dengan mudah di dalam tanah dan kandungan air tanah sentiasa berubah, jadi apa-apa kecerunan dalam kelembapan tanah tidak stabil.

Kenapa hidrotropisme sangat penting untuk tumbuh-tumbuhan?

Keupayaan untuk membengkok dan menumbuhkan akar ke arah kecerunan kelembapan yang disediakan oleh hidrotropisme adalah penting kerana tumbuhan memerlukan air untuk tumbuh. Air, bersama dengan nutrien mineral larut, diserap oleh rambut akar.

Kemudian, dalam tumbuhan vaskular, air dan mineral diangkut ke semua bahagian tumbuhan melalui sistem pengangkutan yang disebut xylem.

Sistem pengangkutan kedua dalam tumbuh-tumbuhan vaskular disebut phloem. Flavon juga membawa air, bukan dengan mineral larut, tetapi terutamanya dengan nutrien organik larut di tempatnya.

Ini adalah kepentingan biologi, kerana hydrotropism membantu meningkatkan kecekapan loji dalam ekosistemnya.

Kesalahpahaman mengenai hydrotropism

1- Hydrotropism dan pertumbuhan akar di kawasan lembap

Pertumbuhan akar yang lebih besar di kawasan lembap tanah daripada di kawasan kering tanah biasanya tidak disebabkan oleh hidrotropisme.

Hydrotropism memerlukan akar untuk membengkok dari pengering ke kawasan basah tanah. Akar memerlukan air untuk tumbuh jadi akar yang berlaku di dalam tanah lembab akan tumbuh dan cawangan lebih banyak daripada yang di tanah kering.

2- Penyerapan air

Akar tidak dapat merasakan air di dalam paip utuh melalui hydrotropism dan mesti memecahkan paip untuk mendapatkan air.

3- Jarak yang diperlukan untuk penyerapan air

Akar tidak dapat merasakan air beberapa meter jauh melalui hydrotropism dan berkembang ke arahnya.

Paling baiknya, hydrotropism mungkin beroperasi pada jarak beberapa milimeter.

Kajian hidrotropisme

Penyelidikan mengenai hydrotropism telah menjadi fenomena makmal bagi akar yang ditanam di udara lembab dan bukannya tanah.

Kepentingan ekologinya dalam akar yang ditanam di dalam tanah tidak jelas kerana penyelidikan kecil hidrotropisme telah mengkaji akar yang ditanam di dalam tanah.

Pengenalpastian loji mutant baru-baru ini yang kurang mendapat sambutan hidrotropi membantu menjelaskan peranannya.

Hidrotropisme mungkin penting untuk tumbuh-tumbuhan yang ditanam di ruang angkasa, di mana ia boleh membenarkan akar berorientasi dalam persekitaran mikrograviti.

Sebenarnya, tindak balas terhadap tumbuhan ini tidak mudah dipelajari. Eksperimen, seperti yang disebutkan, dilakukan di makmal dan bukan di alam semulajadi.

Walau bagaimanapun, setiap kali anda mempelajari lebih lanjut tentang sifat kompleks proses pertumbuhan tumbuhan ini.

Tanaman yang paling popular untuk mengkaji kesan ini ialah: tumbuhan kacang (Pisum sativum), loji jagung (Zea mays) dan thale masam (Arabidopsis thaliana). 

Satu lagi pendekatan untuk mengkaji hydrotropism ialah menggunakan instrumen untuk mengubah arah vektor graviti yang diterima oleh tumbuhan.

Walaupun ia tidak mungkin untuk menghapuskan kesan graviti di Bumi, terdapat mesin yang menghidupkan tumbuh-tumbuhan di sekitar paksi atau, dalam beberapa kes, tiga dimensi dalam usaha untuk meneutralkan kesan-kesan graviti, yang dipanggil máquinanas kedudukan rawak.

Malah, hydrotropism di akarnya lebih jelas apabila tanaman kacang dan timun ditanam di salah satu mesin ini.

Pendekatan yang lebih menarik untuk dikaji adalah dengan menggunakan keadaan microgravity semasa penerbangan angkasa.

Idea ini adalah bahawa jika tiada daya graviti yang ketara, jawapan gravitropic utama berkesan menafikan akar, supaya tropisms akar yang lain (seperti hidrotropismo) menjadi lebih ketara lebih Gravitropism itu. Ini adalah pergerakan atau pertumbuhan tumbuhan atau kulat sebagai tindak balas kepada graviti.

Satu lagi halangan untuk mengkaji hydrotropism adalah kesukaran untuk menubuhkan sebuah sistem di mana terdapat kelembapan kelembapan yang boleh dihasilkan.

kaedah klasik ahli botani Jerman, juga digunakan oleh Darwin, termasuk meletakkan benih di dalam habuk kayu basah penggantungan silinder, yang mengakibatkan akar tumbuh turun pertama, tetapi kemudian tumbuh semula kepada substrat basah.

Perlu diperhatikan bahawa salah satu tropisme yang kurang dikenali adalah hydrotropism, pertumbuhan yang diarahkan sebagai tindak balas kepada air atau kelembapan kelembapan.

Walaupun hydrotropism telah dikaji dalam akar tumbuhan oleh ahli botani Jerman abad ke-19 dan Darwin, kewujudan tropisme ini telah dipersoalkan sehingga tahun-tahun kebelakangan ini.

Proses-proses ini hanya perlu dikaji lebih lanjut. Setiap kajian ilmiah akan meningkatkan pemahaman tentang mekanisme kompleks ini.

Rujukan

1. Hershey, D. (1992). "Adakah hydrotropism semua basah?" Aktiviti Sains. 29 (2): 20-24.
2. Kiss, J. (2007). "Di mana air itu? Hidrotropisme dalam tumbuh-tumbuhan ". Diperolehi daripada ncbi.nlm.nih.gov.
3. Editor pasukan bimbingan tumbuhan dan bunga. (2012). "Hydrotropism". Diambil dari plant-and-flower-guide.com.
4. Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T., dan Takahashi, J. (2011). "Hydrotropism". Pendahuluan dalam Penyelidikan Botani. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
5. Editor Pasukan Biologi Online. (2016). "Hydrotropism". Diperolehi daripada biologi-online.org.
6. Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A., dan Takahashi, H. (2003). "Interaksi hidrotropisme dengan gravitropisme oleh amyloplast yang merendahkan akar benih Arabidopsis dan lobak". Loji Physiol. 132 (2): 805-810.
7. Pasukan Editor Kamus. (2002). "Hydrotropism". Diambil dari kamus.com.