Ce este hidrotropismul? Mecanism și importanță

3659
Anthony Golden

hidrotropism Este mișcarea unui organ în raport cu apa, care a fost văzută la plante și poate fi pozitivă sau negativă. Vorbim de hidrotropism pozitiv atunci când organul se mișcă în direcția apei și negativ atunci când creșterea organului este în direcția opusă.

Apa este un element vital pentru viață, deoarece este utilizată ca diluant și suport pentru multe reacții și procese din celulă. Cu toate acestea, se pierde constant, în principal sub formă de vapori de apă prin evapotranspirație și alte funcții metabolice..

Imagine preluată de la slideshare.net.

Prin urmare, este necesar să înlocuiți în mod constant apa pierdută, deoarece altfel celulele ar muri. Pentru aceasta, animalele au avantajul că se pot deplasa dintr-un loc în altul și să caute apă.

Cu toate acestea, plantele sunt în mare parte ființe fixe, germinează într-un singur loc și acolo își completează întregul ciclu de viață până la moarte. Datorită acestui fapt, ei trebuie să profite de apa în care se află și sistemul lor radical este însărcinat cu absorbția ei..

Astfel, este în rădăcini unde apare hidrotropismul pozitiv, dirijând creșterea acestuia în direcția surselor de apă. Hidrotropismul apare datorită efectului apei asupra metabolismului celulelor rădăcinii, în special în vârful rădăcinii..

Acest lucru face ca celulele rădăcinilor în contact cu apa să crească mai mari decât cele care nu sunt. Prin urmare, creșterea sistemului rădăcină are loc spre locul unde este găsit.

Indice articol

  • 1 Apa, un element vital
  • 2 Funcția de absorbție a rădăcinilor
  • 3 Creșterea ca răspuns la indicii de mediu
    • 3.1 Hidrotropism
    • 3.2 Mecanismul hidrotrop
  • 4 Hidrotropism și geotropism sau gravitropism
    • 4.1 Avantajul hidrotropismului pozitiv
    • 4.2 Rădăcini cu hidrotropism negativ
  • 5 Referințe

Apa, element vital

Rădăcinile cresc în apă

Fiecare celulă este formată din 90% apă și se află în această matrice lichidă unde au loc toate reacțiile biochimice care permit viața. În același mod, apa este utilizată pentru a dilua și excreta deșeurile, precum și pentru a regla temperatura internă prin pierderea acesteia prin transpirație..

În toate aceste procese, ființele vii pierd apă și aceasta trebuie înlocuită proporțional pentru a garanta că utilajul vital continuă să funcționeze..

Funcția de absorbție a rădăcinilor

Direcția de creștere a rădăcinilor este spre apă

Rădăcinile plantelor au două funcții principale, care sunt ancorarea și absorbția apei. Procesul de absorbție are loc la rădăcinile tinere care sunt situate la capetele sistemului radicular al plantei.

Aceste rădăcini au fire de păr numite fire absorbante care măresc suprafața rădăcinii, dar orice celulă din epiderma sa poate absorbi apa. Astfel, apa și mineralele dizolvate în ea pătrund prin celulele epidermice ale acestor rădăcini tinere, care sunt de obicei cele mai fine din întregul sistem radicular..

Creșterea ca răspuns la indicii de mediu

Plantele nu se pot deplasa după bunul plac dintr-un loc în care nu există apă în altul în care există sau să se mute într-un loc umbros sau să părăsească un loc mlăștinos. Confruntate cu această incapacitate de mișcare, aceste organisme au dezvoltat mecanisme care permit controlul creșterii pe baza anumitor stimuli.


Rădăcinile cresc spre apă. Sursă: Kazcreations / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Astfel, deși planta nu se poate mișca, își poate face organele să crească spre un stimul sau în direcția opusă acestuia. Aceste mecanisme se numesc tropisme, în așa fel încât să existe fototropism, geotropism și hidrotropism printre altele..

Aceste trei tropisme sunt strâns legate, permițând fiecărui organ al plantei să crească în direcția cea mai potrivită pentru a-și îndeplini funcția. În acest fel, tulpinile cresc în mod normal în sus, departe de pământ, pentru a ridica frunzele spre lumină..

Acest lucru se datorează faptului că au nevoie de acces la lumină pentru fotosinteză, iar florile trebuie să fie expuse polenizatorilor. În timp ce rădăcinile cresc în general în sol pentru a absorbi nutrienții și apa, precum și pentru a susține planta.

Hidrotropism

Un semnal fundamental pentru plante este starea de umiditate a solului, deoarece seceta este o stare foarte negativă care le pune viața în pericol. Pentru a evita zonele uscate și pentru a ajunge în zonele în care există apă, rădăcinile au hidrotropism pozitiv (cresc spre apă).

Mecanismul hidrotrop

Hidrotropism într-o mlaștină. Sursă: AditiVerma2193 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Hidrotropismul a fost acceptat ca fenomen la plante de când a fost subliniat pentru prima dată de Sachs în 1872. Conform studiilor efectuate, sensibilitatea rădăcinii la apă se află la vârf și în regiunea matură..

A fost chiar posibil să se detecteze genele responsabile de producerea proteinelor care declanșează răspunsul hidrotrop. În aceste gene ele sunt activate în contact cu apa și produc proteine ​​care promovează alungirea pereților celulari.

De asemenea, sunt generați gradienți de hormoni, cum ar fi acidul abscisic. Ulterior, crește volumul celulei prin absorbția apei (turgor celular), promovând că rădăcina crește mai mult în direcția din care provine.

Hidrotropismul apare deoarece atunci când rădăcinile cresc, unele intră în contact cu zonele uscate și altele cu zonele umede. Cei care pătrund în zonele uscate cresc mai puțin atunci când nu primesc stimulul apei, în timp ce cei care contactează apa cresc mai mult.

În acest fel, cea mai mare parte a sistemului radicular este orientat către locul în care este apa. Desigur, dacă planta crește într-un sol saturat cu umiditate, stimulul este uniform și rădăcina nu reacționează într-o anumită direcție..

La fel se întâmplă și cu plantele acvatice care nu au nevoie să caute apa care le înconjoară complet și sistemul lor radicular se dezvoltă uniform..

Hidrotropism și geotropism sau gravitropism

Exemplu de gravitropism într-un copac căzut. Datorită gravitropismului negativ, arborele a început să meargă împotriva gravitației și prezintă o curbură. Sursa: Rufus22181496 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

De multe ori tendința rădăcinii de a merge în jos în urma forței gravitaționale (gravitropism) este confundată cu hidrotropismul. Acest lucru se datorează faptului că ambele forțe conduc aceeași direcție de creștere..

Cu toate acestea, s-a demonstrat că acțiunea hidrotropismului poate modifica geotropismul, astfel încât rădăcina se abate. Adică, în loc să coboare, crește într-o parte pentru a se apropia de sursa de apă..

Acest lucru se întâmplă deoarece mecanismele declanșate de stimulul apei determină producerea de hormoni citokininici. Acești hormoni neutralizează hormonul auxin care este responsabil de creștere și, în consecință, rădăcina este deviată către apă.

Avantajul hidrotropismului pozitiv

Datorită creșterii dirijate de stimularea apei, planta dezvoltă un sistem radicular care este adaptat la distribuția umidității în sol. Adică rădăcinile se dezvoltă mai mult spre partea de unde provine umiditatea și astfel ajunge la sursele de apă.

Rădăcini cu hidrotropism negativ

Este important să rețineți că există rădăcini care îndeplinesc funcții speciale, pentru care necesită să se comporte diferit de celelalte. De exemplu, în plantele de mlaștină sau mangrove, există unele rădăcini a căror funcție nu este de a absorbi apa, ci aerul.

Acest lucru se datorează faptului că rădăcinile, ca toate structurile vii, au nevoie de oxigen și acest gaz nu este ușor disponibil în apă. Din acest motiv, sistemul radicular produce rădăcini care au atât geotropism negativ, cât și hidrotropism negativ..

Aceste rădăcini cresc în direcția opusă prezenței apei, ies la suprafață, aerul intră prin ele și are loc oxigenarea țesuturilor interne ale plantei. Acest lucru se întâmplă în mangrove ca și în mangrove negre (Avicennia germani) sau în ahuehuete sau chiparos de mlaștină (Taxodium distichum).

Referințe

  1. Azcón-Bieto, J. și Talón, M. (2008). Bazele Fiziologiei Plantelor. A 2-a ed. McGraw-Hill Interamericana.
  2. Bidwell, R.G.S. (o mie noua sute nouazeci si cinci). Fiziologia plantelor. Prima ediție în limba spaniolă. Editor AGT, S.A.
  3. Hirasawa, T., Takahashi, H., Suge, H. și Ishihara, K. (1997). Potențialul apei, turgor și proprietățile peretelui celular în țesuturile alungitoare ale rădăcinilor îndoite hidrotropic ale mazării (Pisum sativum L.). Plantă, celulă și mediu.
  4. Iwata, S., Miyazawa, Y., Fujii, N. și Takahashi, H. (2013). Hidrotropismul reglementat de MIZ1 funcționează în creșterea și supraviețuirea Arabidopsis thaliana în condiții naturale. Analele Botanicii.
  5. Iwata, S., Miyazawa, Y. și Takahashi, H. (2012). MIZU-KUSSEI1 joacă un rol esențial în hidrotropismul rădăcinilor laterale din Arabidopsis thaliana. Botanică de mediu și experimentală.
  6. Izco, J., Barreno, E., Brugués, M., Costa, M., Devesa, JA, Frenández, F., Gallardo, T., Llimona, X., Prada, C., Talavera, S. And Valdéz , B. (2004). Botanică.
  7. Takahashi, H. și Scott, T. K. (1993). Intensitatea hidrostimulării pentru inducerea hidrotropismului radicular și detectarea acestuia de către capacul radicular. Plantă, celulă și mediu.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.