HIDROTROPIZM NEDIR? MEKANIZMA VE ÖNEMI - BIYOLOJI - 2024

Hidrotropismo su konsantrasyonları için bitkilerin gelişme tepkisi olduğu; cevap olumlu veya olumsuz olabilir. Örneğin, bitki kök büyümesi daha yüksek bir bağıl nem seviyesine doğru gerçekleştiğinden, kökler pozitif olarak hidrotropiktir. Bitki bunu kök başlığında tespit edebilir ve ardından kökün uzun kısmına sinyaller gönderebilir.

Pozitif bir hidrotropizm, organizmanın neme doğru büyüme eğiliminde olduğu, negatif bir hidrotropizm ise organizmanın ondan uzaklaştığı zamandır.

Slideshare.net'ten alınan resim.

Hidrotropizm, bir hücrenin veya bir organizmanın neme veya suya büyüme veya hareket tepkisi ile karakterize edilen bir tropizm biçimidir (bir organizmanın bir uyarana yönlendiren bir tepkisidir).

Hidrotropizmin mekanizması

Oksin adı verilen bir bitki hormonu sınıfı, bu kök büyüme sürecini koordine eder.

Oksinler, bitkilerin köklerinin suya doğru bükülmesinde anahtar rol oynarlar çünkü kökün bir tarafının diğerinden daha hızlı büyümesine ve dolayısıyla kökün bükülmesine neden olurlar.

Hidrotropizm süreci, suyu yakalayan ve kökün uzun kısmına bir sinyal gönderen kök yakalaması ile başlatılır.

Hidrotropizmi yer altı köklerinde gözlemlemek zordur, çünkü kökler kolayca gözlemlenemez.

Su, toprakta kolaylıkla hareket eder ve toprağın su içeriği sürekli olarak değişir, bu nedenle toprak nemindeki herhangi bir gradyan sabit değildir.

Hidrotropizm bitkiler için neden bu kadar önemlidir?

Kökler suya doğru büyür

Kökü hidrotropizmin sağladığı bir nem gradyanına doğru bükme ve büyütme yeteneği, bitkilerin büyümesi için suya ihtiyaç duyması nedeniyle önemlidir. Su, çözünür mineral besinler ile birlikte kök kılları tarafından emilir.

Yani vasküler bitkilerde su ve mineraller, ksilem adı verilen bir taşıma sistemi ile bitkinin her yerine taşınır.

Vasküler bitkilerdeki ikinci taşıma sistemine floem denir. Floem ayrıca çözünür minerallerle değil, bunun yerine esas olarak çözünür organik besinlerle su taşır.

Hidrotropizm, ekosistemindeki bitkinin verimliliğini artırmaya yardımcı olduğundan, bu biyolojik bir öneme sahiptir.

Hidrotropizm ile ilgili yanılgılar

Nemli alanlarda hidrotropizm ve kök büyümesi

Nemli toprak alanlarında kuru toprak alanlarına göre daha fazla kök büyümesi, genellikle hidrotropizmin sonucu değildir.

Hidrotropizm, bir kökün kurutucudan toprağın nemli bir alanına bükülmesini gerektirir. Köklerin büyümesi için suya ihtiyaç vardır, bu nedenle nemli toprakta bulunan kökler kuru topraktakilere göre çok daha fazla büyüyecek ve dallanacaktır.

Su soğurumu

Kökler, hidrotropizm yoluyla sağlam boruların içindeki suyu hissedemez ve suyu almak için boruları kırmak zorundadır.

Su emilimi için gerekli mesafe

Kökler, hidrotropizm yoluyla suyu birkaç adım ötede hissedemez ve ona doğru büyüyemez.

En iyi ihtimalle, hidrotropizm muhtemelen birkaç milimetre mesafelerde çalışır.

Hidrotropizm çalışmaları

Hidrotropizm üzerine araştırma, öncelikle topraktan ziyade nemli havada büyüyen kökler için bir laboratuvar fenomeni olmuştur. Toprakta yetiştirilen köklerdeki ekolojik önemi net değildir. Hidrotropik tepkiden yoksun bir mutant bitkinin yakın zamanda tanımlanması, doğadaki rolünü aydınlatmaya yardımcı oldu.

Hidrotropizm, uzayda yetişen bitkiler için önemli olabilir ve burada köklerin kendilerini mikro yerçekimi ortamında yönlendirmelerine izin verebilir. Gerçekte, bitki büyümesine verilen bu tepkinin incelenmesi kolay değildir. Bahsedildiği gibi deneyler doğal ortamda değil laboratuvarlarda yapılmaktadır.

Bununla birlikte, bu bitki büyüme sürecinin karmaşık doğası hakkında giderek daha fazla şey öğrenilmektedir.

Bu etkiyi incelemek için en popüler bitkiler: bezelye bitkisi (Pisum sativum), mısır bitkisi (Zea mays) ve ekşi thale (Arabidopsis thaliana).

Yerçekimi vektörünün yönünü değiştirin

Hidrotropizmi incelemeye yönelik başka bir yaklaşım, bitkiler tarafından alınan yerçekimi vektörünün yönünü değiştirmek için aletler kullanmaktır.

Kök büyüme yönü suya doğrudur

Yerçekiminin Dünya üzerindeki etkisini ortadan kaldırmak mümkün olmasa da, konumlandırma makineleri olarak adlandırılan yerçekiminin etkilerini etkisiz hale getirmek amacıyla bitkileri bir eksen etrafında veya bazı durumlarda üç boyutlu olarak döndüren makineler mevcuttur. rasgele.

Aslında, köklerdeki hidrotropizm, bezelye ve salatalık bitkileri bu makinelerden birinde yetiştirildiğinde en belirgindi.

Yerçekimsiz

Çalışmak için daha da ilginç bir yaklaşım, uzay uçuşu sırasında mevcut olan mikro yerçekimi koşullarını kullanmaktır.

Buradaki fikir, önemli yerçekimi kuvvetlerinin yokluğunda, köklerin baskın gravitropik tepkilerinin etkili bir şekilde reddedilmesi, böylece diğer kök tropizmlerinin (hidrotropizm gibi) gravitropizmin üzerinde daha belirgin hale gelmesidir. Bu, bir bitkinin veya mantarın yerçekimine tepki olarak dönmesi veya büyümesi hareketidir.

Diğer zorluklar

Hidrotropizmi incelemenin önündeki bir başka engel, içinde tekrarlanabilir bir nem gradyanının olduğu bir sistem kurmanın zorluğudur.

Darwins tarafından da kullanılan Alman botanikçilerin klasik yöntemleri, tohumları ıslak talaştan oluşan asılı bir silindire yerleştirmeyi içeriyordu, bu da köklerin önce aşağı doğru büyümesine, sonra tekrar nemli alt tabakaya doğru büyümesine neden oldu.

Daha az bilinen tropizmlerden birinin, su veya nem gradyanlarına yanıt olarak yönlendirilen hidrotropizm olduğu dikkate değerdir.

Hidrotropizm bitki köklerinde 19. yüzyıl Alman botanikçiler ve Darwin'ler tarafından incelenmiş olsa da, bu tropizmin varlığı son yıllara kadar sorgulanmıştır.

Bu süreçlerin sadece daha fazla incelenmesi gerekiyor. Her bilimsel çalışma, bu karmaşık mekanizmaların anlaşılmasını artıracaktır.

Referanslar

1. Hershey, D. (1992). "Hidrotropizm tamamen ıslak mı?" Bilim Faaliyetleri. 29 (2): 20–24.
2. Öpücük, J. (2007). "Su nerede? Bitkilerde hidrotropizm ”. Ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
3. Bitki ve çiçek rehberi Editör Ekibi. (2012). "Hydrotropism". Plant-and-flower-guide.com'dan kurtarıldı.
4. Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T. ve Takahashi, J. (2011). "Hydrotropism". Botanik Araştırmadaki Gelişmeler. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
5. Biology Online Editör Ekibi. (2016). "Hydrotropism". Biology-online.org'dan kurtarıldı.
6. Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A., ve Takahashi, H. (2003). "Hidrotropizm, Arabidopsis ve turpun fide köklerindeki amiloplastları parçalayarak gravitropizm ile etkileşir". Plant Physiol. 132 (2): 805–810.
7. Sözlük Düzenleyici Ekibi. (2002). "Hydrotropism". Dictionary.com adresinden kurtarıldı.