VAD ÄR HYDROTROPISM? MEKANISM OCH BETYDELSE - BIOLOGI - 2025

Den hidrotropismo är en tillväxtsvaret hos växter till vattenkoncentrationer; svaret kan vara positivt eller negativt. Rötter, till exempel, är positivt hydrotropiska, eftersom växternas rottillväxt inträffar mot en högre relativ fuktighetsnivå. Växten kan upptäcka detta vid rotlocket och sedan skicka signaler till den långsträckta delen av roten.

En positiv hydrotropism är en där organismen tenderar att växa mot fuktighet, medan en negativ hydrotropism är när organismen växer bort från den.

Bilden återhämtades från slideshare.net.

Hydrotropism är en form av tropism (det är ett orienterande svar från en organisme till en stimulans) som kännetecknas av tillväxt eller rörelse svar från en cell eller en organisme till fuktighet eller vatten.

Hydrotropismens mekanism

En klass växthormoner som kallas auxiner koordinerar denna rottillväxtprocess.

Auxiner spelar en nyckelroll i att böja växternas rötter mot vattnet eftersom de får den ena sidan av roten att växa snabbare än den andra och därmed böja roten.

Hydrotropismprocessen initieras genom att rotkapten fångar vattnet och sänder en signal till den långsträckta delen av roten.

Hydrotropism är svårt att observera i underjordiska rötter, eftersom rötterna inte är lätt observerbara.

Vatten rör sig lätt i jorden och jordens vatteninnehåll förändras ständigt, så någon gradient i markfuktigheten är inte stabil.

Varför är hydrotropism så viktigt för växter?

Rötterna växer ut i vattnet

Denna förmåga att böja och växa roten mot en fuktgradient som tillhandahålls av hydrotropism är avgörande eftersom växter behöver vatten för att växa. Vatten, tillsammans med lösliga mineralnäringsämnen, absorberas av rothåren.

Så i kärlväxter transporteras vatten och mineraler till alla delar av en växt genom ett transportsystem som kallas xylem.

Det andra transportsystemet i kärlväxter kallas floem. Floemet bär också vatten, inte med lösliga mineraler, utan främst med lösliga organiska näringsämnen i stället.

Detta är av biologisk betydelse, eftersom hydrotropism bidrar till att öka effektiviteten för växten i dess ekosystem.

Missuppfattningar om hydrotropism

Hydrotropism och rottillväxt i fuktiga områden

Större rottillväxt i fuktiga markområden än i torra markområden är vanligtvis inte ett resultat av hydrotropism.

Hydrotropism kräver en rot att böjas från en torktumlare till ett fuktigt område i jorden. Rötter kräver vatten för att växa så att rötter som råkar vara i fuktig jord kommer att växa och grenas mycket mer än i torr jord.

Vatten absorption

Rötterna kan inte känna vattnet inuti de intakta rören genom hydrotropism och måste bryta rören för att få vattnet.

Avstånd som krävs för vattenabsorption

Rötterna kan inte känna vatten flera meter bort genom hydrotropismen och växa mot den.

I bästa fall fungerar hydrotropism antagligen på avstånd av ett par millimeter.

Hydrotropismstudier

Forskning om hydrotropism har främst varit ett laboratoriumfenomen för rötter som odlas i fuktig luft snarare än jord. Dess ekologiska betydelse i de rötter som odlas i jorden är inte tydlig. Den nyligen identifierade en mutant växt som saknar ett hydrotropiskt svar hjälpte till att belysa dess roll i naturen.

Hydrotropism kan vara viktigt för växter som odlas i rymden, där det kan låta rötter orientera sig i en mikrogravitetsmiljö. I verkligheten är detta svar på växttillväxt inte lätt att studera. Experimenten, som nämnts, utförs i laboratorier och inte i den naturliga miljön.

Men mer och mer lärs man sig om den komplexa karaktären av denna växttillväxtprocess.

De mest populära växterna som studerar denna effekt är: ärtväxt (Pisum sativum), majsväxt (Zea mays) och surtal (Arabidopsis thaliana).

Ändra gravitationsvektorns riktning

En annan metod för att studera hydrotropism är att använda instrument för att förändra riktningen för tyngdkraftsvektorn som växter får.

Rotväxtens riktning är mot vattnet

Även om det inte är möjligt att eliminera tyngdkraftseffekten på jorden finns det maskiner som roterar växter runt en axel eller i vissa fall i tre dimensioner i ett försök att neutralisera effekterna av tyngdkraften, som kallas positioneringsmaskiner. slumpmässig.

I själva verket var hydrotropismen i rötterna mest tydlig när ärt- och gurkaplantorna odlades i en av dessa maskiner.

tyngdlöshet

Ett ännu mer intressant tillvägagångssätt för att studera är att använda mikrogravitationsförhållandena som finns när rymdflygningen.

Tanken är att, i frånvaro av betydande gravitationskrafter, de övervägande gravitropiska responserna från rötterna effektivt negeras, så att andra rottropismer (såsom hydrotropism) blir tydligare framför gravitropismen. Detta är en roterande eller växande rörelse av en växt eller svamp som svar på tyngdkraften.

Andra svårigheter

Ett annat hinder för att studera hydrotropism är svårigheten att etablera ett system där det finns en reproducerbar fuktgradient.

De klassiska metoderna från tyska botaniker, som också användes av Darwins, inkluderade att sätta frön i en hängande cylinder av våt sågspån, vilket resulterade i att rötterna först växte nedåt, men sedan växte tillbaka till det fuktiga underlaget.

Det är anmärkningsvärt att en av de mindre kända tropismerna är hydrotropism, tillväxt riktad som svar på gradienter av vatten eller fuktighet.

Även om hydrotropism hade studerats i växtrötterna av tyska botaniker från 1800-talet och av Darwins, har förekomsten av denna tropism ifrågasatt tills de senaste åren.

Dessa processer behöver helt enkelt studeras ytterligare. Varje vetenskaplig studie kommer att öka förståelsen för dessa komplexa mekanismer.

referenser

1. Hershey, D. (1992). "Är hydrotropism allt vått?" Vetenskapliga aktiviteter. 29 (2): 20–24.
2. Kiss, J. (2007). "Var är vattnet? Hydrotropism i växter ”. Återställs från ncbi.nlm.nih.gov.
3. Plant-and-flower-guide Editor Team. (2012). "Hydrotropism". Återställdes från plant-and-flower-guide.com.
4. Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T. och Takahashi, J. (2011). "Hydrotropism". Framsteg inom botanisk forskning. Återställs från sciencedirect.com.
5. Biologi Online Editor Team. (2016). "Hydrotropism". Återställs från biology-online.org.
6. Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A. och Takahashi, H. (2003). "Hydrotropism interagerar med gravitropism genom att försämra amyloplaster i plantorötter av Arabidopsis och rädisa". Växtfysiol. 132 (2): 805–810.
7. Dictionary Editor Team. (2002). "Hydrotropism". Hämtad från dictionary.com.