Məlumat

Nastik reaksiyalar böyümə reaksiyalarıdırmı?

Nastik reaksiyalar böyümə reaksiyalarıdırmı?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bilirəm ki, onlar istiqamətli olmayan hərəkət reaksiyalarıdır, lakin tropik reaksiyalar kimi, onların hərəkəti böyüməyi əhatə edirmi?


Tropik Hərəkətlər və Nastik Hərəkətlər arasındakı fərq - Müqayisə Cədvəli

Tropik hərəkətlər və Nastik hərəkətlər iki növdür induksiya edilmişdir və ya paratonik hərəkətləri əyrilik bitkilərdə.

Tropik hərəkətlər: Böyümənin paratonik (induksiya edilmiş) hərəkətinə tropik hərəkətlər deyilir. Burada stimullar xarici və bir istiqamətlidir. Nümunə: fototropik hərəkətlər (işığa doğru hərəkət) geotropik hərəkətlər (çəki qüvvəsinə doğru hərəkət), kemotrop hərəkətlər (kimyəvi maddələrə doğru hərəkət) və s.

Nastik hərəkətlər: Variasiyaların paratonik hərəkətlərinə nastik hərəkətlər deyilir. Burada qıcıqlandırıcılar xarici və yayılmışdır (bir istiqamətli deyil). Nümunə: niktinastik hərəkətlər (qaranlığa cavab hərəkətləri), Seysmonastik hərəkətlər və ya Tiqmonastik hərəkətlər (toxunmaya cavab olaraq hərəkətlər) və s.

Bu yazıda Müqayisə Cədvəli ilə Bitkilərdə Tropik Hərəkətlər və Nastik Hərəkətlər arasındakı oxşarlıqlar və fərqlər müzakirə olunur.


Nastic Movements – Xarici stimullara cavab olaraq bitki

Xarici stimullara cavab olaraq bitkinin istiqamətsiz hərəkətlərinə nastik hərəkət deyilir. Bəzi xarici amilin intensivliyinin dəyişməsi stimul kimi çıxış edir. Hərəkət istiqaməti bitki orqanının özünün quruluşu ilə müəyyən edilir. Xarici stimulla müəyyən edilmir. Nastik hərəkətlər yalnız yarpaqlar və ləçəklər kimi ikiüzlü orqanlarda baş verir. Bu orqanlar yalnız bir istiqamətdə əyilə bilər. Nastik hərəkətlər böyümə dəyişiklikləri və ya variasiya hərəkətləri səbəbindən baş verir. Nastik hərəkətlərin aşağıdakı növləri var:

(a) Nyctinasty və ya nyctinastic (yuxu hərəkətləri). Gündəlik hərəkətlərə niktinastik və ya yuxu hərəkətləri deyilir.

Tirtantların çiçəkləri və yarpaqları gecə və gündüz müxtəlif mövqe tutur. Bu hərəkətlər işığın və ya temperaturun dəyişməsi nəticəsində yaranır. Beləliklə, onun iki növü var:

fotodövr. Çiçək işığın intensivliyinə görə açılır və bağlanır. Oxalis və kapitula çiçəkləri səhər açılır və gecə bağlanır. Axşam primrose və Cestrum (gecə jasmini) kimi bəzi bitkilərin çiçəkləri axşam açılır, lakin səhər bağlanır.

temperatur yüksəldikdə açılır və temperatur aşağı salındıqda bağlanır. Gecə çiçək laləsində ləçəkin aşağı tərəfində sürətli böyümə var. Beləliklə, ləçəklərin yuxarı və içəriyə doğru əyilməsinə səbəb olur. Beləliklə, lalənin çiçəyi gecələr bağlanır.

Niktinastik hərəkətlərin mexanizmi

  1. ArtımBöyümə əyrilikləri niktinastik hərəkətlərə səbəb olur. Ləçəklərin daxili və ya morfoloji cəhətdən yuxarı tərəfində (epinastiya) artan böyümə var. Çiçəyi açır. Xarici və ya aşağı tərəfdə artan böyümə var (hiponasti). Çiçəyi bağlayır. Bu hərəkətlərin bitkilərə üstünlüyü ondan ibarətdir ki, onların çiçəkləri tozlayan həşəratların aktiv olduğu bir vaxtda açılır.
  2. Pulvinusun turgor təzyiqində dəyişiklikLobya kimi bəzi paxlalı bitkilər axşam yarpaqlarını aşağı salır və səhər qaldırırlar. Bunlar yuxu hərəkətləri kimi tanınır. Bu yuxu hərəkətləri pulvinusda turgor təzyiqinin gündəlik dəyişməsi səbəbindən baş verir. Pulvinus, sapın şişmiş hissəsidir. Parenximatoz hüceyrələrdən və damar toxumalarının mərkəzi zəncirindən ibarətdir. Bu parenximatoz hüceyrələrin böyük hüceyrələrarası boşluqları var. Pulvinusun aşağı tərəfində turgor təzyiqi artdıqda, yarpaq yüksəlir və üfüqi olur. Pulvinusun aşağı tərəfində turgor təzyiqi azaldıqda, yarpaqlar aşağı düşür və yuxu vəziyyətinə keçir.(b) Selsmonastik hərəkətlər

Zərbə hərəkətləri seysmonastik adlanır. Bu inmimoza baş verir. Mimoza yarpaqlarına (mənə toxunma) toxunduqda vərəq bir-birinə qatlanır. Bu cavab bir və ya iki saniyə çəkir.

Bu hərəkətlər pulvinusun iki tərəfində turgorun diferensial itkisi nəticəsində yaranır. Pulvinusun aşağı yarısı nazik divarlı hüceyrələrdən ibarətdir. Geniş hüceyrələrarası boşluqlara malikdir. Hüceyrələrin yuxarı yarısı nisbətən qalın divarlıdır. Onların hüceyrələrarası boşluqları azdır. Bu hərəkətlərin aşağıdakı mexanizmi mövcuddur.

  • Pulvinusun hər iki tərəfinin hüceyrələri normal şəraitdə tam turgiddir. Beləliklə, yarpaq tamamilə dikdir.
  • Aşağı yarının hüceyrələri stimullaşdırıldıqda hüceyrələrarası boşluqlara su itirirlər. Buna görə də onların turgoru xeyli aşağı düşür. Üst yarısının hüceyrələri turgidliyini saxlayır. Hüceyrələrarası boşluqlardan suyu udaraq daha da turgid olurlar. Buna görə pulvinusun yuxarı turgid yarısı aşağı boş yarısını aşağı basdırır. Beləliklə, yarpaq düşür.
  • Sıx yarının hüceyrələri hüceyrələrarası boşluqlardan suyu tədricən reabsorbsiya edir. Buna görə də onlar öz turgorlarını bərpa edir və yarpaq müəyyən müddətdən sonra öz normal vəziyyətinə qayıdır.

(c) Haptonastik və ya tiqmonastik hərəkətlər

Nastik hərəkət toxunma stimuluna görə baş verir: Haptonastik hərəkətlər adlanır. Haptonastik hərəkətli duzlar Drosera və Dionaea yarpaqlarında olur.


Bitki hormonları

Fərqli hormonlar müxtəlif bitki proseslərinə təsir göstərir. Hormonların necə işlədiyini başa düşmək bağbanlara bitkiləri xüsusi məqsədlər üçün manipulyasiya etməyə imkan verir.

  • Auksinlər terminal qönçələrdə istehsal olunan yan tumurcuqların böyüməsini boğur və kök böyüməsini stimullaşdırır. Onlar həmçinin hüceyrə uzanmasına (tropizm), apikal dominantlığa və meyvələrin düşməsi və ya tutulmasına təsir göstərir.

    Gibberellinlər təsir:

Hormonun budama üzərində təsiri

Hormonları başa düşmək düzgün budama üçün açardır. Auxin terminal qönçələrdə istehsal olunan yan tumurcuqların böyüməsini maneə törədir və kök böyüməsini stimullaşdırır. Gibberellinlər kök yetişdirən ipuçları istehsal tumurcuqların böyüməsini stimullaşdırır. Yeni əkilmiş ağacın budaması auksini çıxarır, köklərin bərpasını ləngidir.

Başlıq kəsikləri (budaq ucunun çıxarılması) terminal qönçəsindən auksinlərin yaratdığı apikal dominantlığı azad edir. Bu, yan tumurcuqların inkişafına imkan verir və budaq daha sıx olur. Digər tərəfdən, incəlmə kəsikləri filial birliyinə (paça) geri bir budaq çıxarın. Bu cür kəsmə bitkini daha çox işığa açır. Ən çox budama incəlmə kəsikləri ilə məhdudlaşmalıdır. Budama haqqında ətraflı məlumat üçün CMG Budama məlumat vərəqlərinə baxın.

Tropizm

Auxinlər də əsas rol oynayır tropizm (bitki böyüməsinin istiqamətinə nəzarət).


Şəkil 4. Geotropizm – Cazibə qüvvəsinin təsiri ilə auksinlər üfüqi gövdənin aşağı tərəfində toplanır və bu da hüceyrələrin daha sürətlə böyüməsinə, gövdəni dik vəziyyətə salmasına səbəb olur.


Şəkil 5. Fototropizm Kölgəli tərəfdə auxin konsentrasiyası hüceyrə uzanmasını stimullaşdırır, gövdəni günəşə çevirir.

Auksinlər ( auxin cəmi / ˈ ɔː k s ɨ n / ) bəzi morfogen kimi xüsusiyyətlərə malik bitki hormonları (və ya bitki böyüməsi maddələri) sinfidir. Auxinlər bitkinin həyat dövründə bir çox böyümə və davranış proseslərinin koordinasiyasında əsas rol oynayır və bitki orqanizminin inkişafı üçün vacibdir. Auksinlər və onların bitki böyüməsindəki rolu ilk dəfə Hollandiyalı alim Frits Warmolt Vent tərəfindən təsvir edilmişdir. [1] Kenneth V. Thimann bu fitohormonu təcrid etdi və kimyəvi quruluşunu müəyyən etdi: indol-3-sirkə turşusu (IAA). Getdi və Thimann bitki hormonları haqqında bir kitab yazdılar. Fitohormonlar , 1937-ci ildə.


Tərif

Tropik hərəkət bitkinin stimullardan asılı olaraq hərəkət etdiyi bir növ bitki hərəkətinə aiddir. Digər tərəfdən, nastik hərəkət xarici stimulların istiqamətindən asılı olmayaraq bir bitkinin hərəkətinə aiddir.

İstiqamətlilik

Tropik hərəkətin istiqaməti stimulun istiqamətindən asılıdır. Ancaq nastik hərəkətin istiqaməti stimulun istiqamətindən asılı deyil.

Hərəkatın yayılması

Üstəlik, tropik hərəkət yayılmır, lakin nastik hərəkət yayılır.

Bitkilərin növü

Tropik hərəkətlər əksər bitkilərdə baş verir, nastik hərəkət isə ixtisaslaşmış bitkilərdə baş verir.

Bitki orqanlarının növü

Kök və kök kimi radial simmetriyaya malik bitki orqanları tropik hərəkəti göstərir. Bunun əksinə olaraq, yarpaqlar və stomata kimi ikitərəfli simmetriyaya malik bitki orqanları nastik hərəkət göstərir.

Hərəkət Sürəti

Bundan əlavə, tropik hərəkət yavaş, nastik hərəkət isə nisbətən sürətlidir.

Metod

Yuxarıda göstərilən fərqlərə əlavə olaraq, tropik hərəkət hüceyrə bölünməsi ilə baş verən böyümə hərəkətidir, nastik hərəkət isə ya böyümə hərəkəti və ya turgorda dəyişiklik ola bilər.

Geri dönmə qabiliyyəti

Həmçinin, tropik hərəkət geri dönməz olsa da, nastik hərəkət geri çevrilir.

Nümunələr

Tropik hərəkətin bəzi nümunələrinə qravitropizm, kemotropizm, aerotropizm, hidrotropizm və s. daxildir. Nastik hərəkətin bəzi nümunələrinə isə fotonastiya, epinasty, chemonasty, thermonasty, hydronasty və s. daxildir.

Nəticə

Tropik hərəkət hüceyrə bölünməsi yolu ilə baş verən bitki hərəkətinin bir növüdür. Buna görə də yavaş və istiqamətli bir hərəkətdir. Tropik hərəkətlərin bəzi nümunələri qravitropizm, kemotropizm, aerotropizm, hidrotropizm və s. Bu arada, nastik hərəkət, əsasən turgor təzyiqinin dəyişməsi ilə baş verən bitki hərəkətinin başqa bir növüdür. Buna görə də, sürətli bir hərəkətdir, lakin istiqamətli bir hərəkət deyil. Məsələn, nastik hərəkətlərə fotonastiya, epinastiya, kimonasti və termonasti daxildir. Buna görə də, xülasə olaraq, tropik və nastik hərəkət arasındakı əsas fərq istiqamət, sürət və hərəkət növüdür.

İstinadlar:

1. "Bitkilərdə tropik hərəkətlər - müxtəlif növ tropik hərəkətlər." BYJUS, Byju’s, 14 Noyabr 2019, Burada mövcuddur.
2. Göyal, Şıxa. "Bitkilərdə Nastik Hərəkət Nədir?" Jagranjosh.com, 12 fevral 2018, Burada mövcuddur.

Şəkil Nəzakət:

1. Commons Wikimedia vasitəsilə mən, Kleuske (CC BY 2.5) tərəfindən “Upsidedown-tree”
2. “Mimosa pudica da (Thottavadi)” Augustus Binu (CC BY-SA 3.0) tərəfindən Commons Wikimedia vasitəsilə

Müəllif haqqında: Lakna

Molekulyar Biologiya və Biokimya üzrə məzun olan Lakna Molekulyar Bioloqdur və təbiətlə əlaqəli şeylərin kəşfinə geniş və böyük maraq göstərir.


14.5) Tropik reaksiyalar

Bitkilərin fotosintez üçün işıq və suya ehtiyacı var. İşıq və su mənbələrinə doğru böyümələrinə kömək etmək üçün tropizm adlanan cavablar inkişaf etdirdilər.

Qravi(geo)tropizm: bitkinin cazibə qüvvəsinə doğru və ya ondan uzaqlaşdığı cavabdır.

Fototropizm: bitkinin işığın gəldiyi istiqamətə doğru və ya ondan uzaqlaşdığı cavabdır.

Tropizmlərin iki əsas növü var:

  • müsbət tropizmlər – bitki stimula doğru böyüyür
  • mənfi tropizmlər - bitki stimuldan uzaqlaşır

Fidanlar həssaslıq üzrə təcrübələr üçün yaxşı materialdır, çünki onların böyüyən kökləri (radikallar) və tumurcuqları işıq və cazibə qüvvəsinin stimullarına asanlıqla cavab verir.

Müsbət fototropizmin üstünlükləri:

  • Yarpaqlar daha çox günəş işığına məruz qalır və daha çox fotosintez edə bilir,
  • Çiçəkləri tozlandırma üçün böcəklər görə bilər.
  • Toxumların daha yaxşı yayılması üçün bitki daha yüksək olur.

Müsbət geotropizmin üstünlükləri:

  • Kök torpağa dərindən böyüyərək bitkini torpağa möhkəm yapışdırır,
  • Köklər daha çox suya çata bilir,
  • Köklər daha çox diffuziya və osmos üçün daha böyük bir səth sahəsinə malikdir.
  • Auxinlər bitki hormonları ailəsidir.
  • Onlar əsasən böyüyən gövdə və köklərin uclarında hazırlanır.
  • Gövdələrin və ya köklərin digər hissələrinə yayılır.
  • İşığa və cazibə qüvvəsinə cavab olaraq qeyri-bərabər paylanır.

Auxinlər bitki hüceyrələrində uzanma sürətini dəyişdirərək, onların nə qədər uzun olduğunu idarə edir.


Bitki Hərəkətləri üzrə Tədqiqat Qeydləri (Sxemlərlə)

Aşağıdakı məqalədə bitki hərəkətlərinə yaxından nəzər salın. Bu məqaləni oxuduqdan sonra aşağıdakılar haqqında öyrənəcəksiniz: 1. Bitki Hərəkətlərinin təsnifatı 2. Geotropizm 3. Fototropizm 4. Fototropizm və Geotropizmin Hormon Anlayışı ilə izahı 5. Hidrotropizm 6. Xemotropizm 7. Haptotropizm və ya Tiqmotropizm 8. Nastik Hərəkət və 9. Mimoza Pudica vərəqlərinin hərəkətləri.

Hərəkət ümumiyyətlə bitkilərlə və ən azı ağac və ya kollarla əlaqələndirilmir. Hərəkəti dar mənada bütöv bir orqanizmin yerdəyişməsi kimi düşünsək, bitki aləmində çox az halla rastlaşırıq. Bəlkə də ən yaxşı məlum olan hallar, Chlamydomanas kimi birhüceyrəli yosunların işığa doğru hərəkət etməsi və ya spermatozoidlərin flagella vasitəsilə yumurta hüceyrəsinə doğru hərəkət etməsidir. Bununla belə, bir çox lokomotiv hərəkətlər avtomatik və utancaqdır və hər hansı bir xarici stimuldan asılı deyildir, məsələn, Myxomycetes plazmodesmatası və ya bəzi daxili stimullara görə həqiqətən sürünən hərəkətlər olan amoeboid hərəkətlər.

Flagella və ya kirpiklər, qamçıya bənzəyən lokomotiv orqanlardır və orqanizm heyvanların əzələ daralmasını xatırladan, lakin həqiqətən də tamamilə fərqli olan daralma və genişlənmə prosesi ilə irəli-geri hərəkət edir. Bu tip hərəkətlər kirpikli bitkilər, gametlər və zoosporlar tərəfindən, Myxomycetes plazmodiyası isə sürünən, amoeboid hərəkət nümayiş etdirir.

Hərəkəti isə qarşı tərəfin qeyri-bərabər böyümə sürəti səbəbindən orqanizmin bir hissəsinin hərəkət etməsi mənasında düşünsək, bitki aləmində misallar çoxdur. Bitkilərin hissələri, kökləri, yarpaqları, gövdələri hərəkət qabiliyyətinə malikdir və əslində davamlı olaraq hərəkət edir.

Bitkilər qıcıqlanmaya malikdir və hüceyrənin protoplazmasına təsir edən müxtəlif xarici stimullara cavab olaraq hərəkətlər edirlər. Bu cür hərəkətlər yalnız qıcıqlandırıcı protoplazmaya təsir etdiyi üçün induksiya edilə bilər. Protoplazma ilə heç bir əlaqəsi olmayan bəzi sırf mexaniki hərəkətlər bitki aləmində tez-tez rast gəlinir, belə ki, sporangiya və ya meyvələr sporların və toxumların səpələnməsi zamanı və Equisetumda olduğu kimi elaterlərin qıvrılması və ya açılması zamanı parçalanır. Bunlar sırf higroskopik hərəkətlərdir, əsasən suyun olması və ya olmaması ilə müəyyən edilir.

Çox vaxt avtonom hərəkətlərə istinad etmək adətdir. Bunlar bitkilərin ətraf mühitindən, yəni hər hansı bir xarici stimuldan zahirən müstəqil olan hərəkətlərdir. İnsanda kobud bir bənzətmə, yandıqda geri çəkilən əlin reaksiyasından fərqli olaraq, ətraf mühitdən tamamilə müstəqil olan davamlı ürək döyüntüsü olardı. Sonuncu halda, xarici stimul hərəkətə və utancaqlığa səbəb olur. Bitkilərdə avtonom hərəkətin bəlkə də ən məşhur nümunəsi bir çox bitkinin gövdəsinin zirvəsi ilə təsvir edilən hərəkət və utancaqlıqdır.

Noxud və ya lobya kimi bitkilərdə, kök zirvəsinin müntəzəm olaraq dairəvi, spiral tipli böyümə hərəkətini təsvir etdiyi müşahidə ediləcək. Hər hansı bir xarici şəraitdən tamamilə müstəqil olan bu dairəvi hərəkət eyni bitki növü üçün həmişə eyni istiqamətdədir. Daha sürətli böyümə sürəti yuxarıya doğru böyüdükcə fırlanmalı olan ucun ətrafında hərəkət edir.

Dərhal səbəb, gövdənin müxtəlif tərəflərindəki böyümənin fərqli olmasıdır. Əvvəlcə bir tərəf daha sürətli böyüyür, sonra digəri və bu, davamlı müntəzəm növbə ilə davam edir. Bu hərəkət növü mutasiya, tercihen sirkulyasiya adlanır. Bənzər bir hərəkət növü bir çox bitkinin tumurcuqları tərəfindən göstərilir.

Bitkilərdə tez-tez rastlaşdığımız ikinci hərəkət növü, bitkinin ətraf mühit şəraitindəki dəyişikliklərə cavab olaraq baş verən hərəkətdir. Pəncərənin yanında yetişən hava tumurcuqlarının işığa doğru əyilməsi, köklərin aşağıya doğru böyüməsi və s., bütün bunlar ətrafdakı dəyişikliklərə reaksiyanı nümunə göstərir.

Bunlara tropizmlər deyilir, çünki cavab və onun səbəbkar təsiri arasında istiqamətli əlaqə var - cavab ya birtərəfli olaraq yalnız bir istiqamətdən və ya ondan uzaqda və ya stimulun istiqamətinə müəyyən bir açı ilə təsir edən stimula doğru olur.

Başqa bir hərəkət növü (nastik hərəkət) var ki, burada stimul diffuz olur, yəni o, orqana heç bir müəyyən istiqamətdən təsir etmir və stimulun yaratdığı hərəkət yalnız qıcıqlanan hüceyrələrin xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Burada orqanın reaksiyası stimulun istiqamətindən asılı deyil. Buna misal olaraq, temperatur yüksəldikdə açılan və aşağı düşəndə ​​bağlanan bir çox çiçəkləri göstərmək olar. Mimoza pudica'nın həssas vərəqlərində göstərildiyi kimi pulvinar hərəkətlər həmişə nastik xarakter daşıyır və pulvininin xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir.

Böyümə fərqinə cavabdeh olan ətraf mühit faktorları mütləq bilinir və stimul olaraq danışılır. Bitki və ya bitki orqanının görünən reaksiya üçün müəyyən bir stimul intensivliyinə davamlı olaraq məruz qalma müddəti, stimullaşdırmanın başlanmasından reaksiyanın və ya reaksiyanın başlanmasına qədər olan müddət adlanır. reaksiya vaxtı və stimul aradan qaldırıldıqdan sonra bitkinin ilkin mövqeyini bərpa etməsi üçün lazım olan vaxt istirahət vaxtıdır. Orqan da bir stimulu qəbul edə bilər, lakin ona reaksiya verə bilməz.

Hərəkətləri müxtəlif yollarla təsnif etmək olar. Bioloqun tətbiq etdiyi təsnifat əsasən bitki davranışlarının müəyyən qruplarının bir-biri ilə əlaqəli ola biləcəyi rahatlıq məsələsidir. Terminologiyadakı fərqlər yenə də prinsipə deyil, rahatlığa əsaslanır.

Bitki Hərəkətlərinin Təsnifatı:

A. Protoplazmanın qıcıqlanması ilə əlaqəli olmayan sırf mexaniki hərəkətlər-sporangiaların ayrılması (məsələn, qıjı Şəkil 750), çoxlu meyvələrin partlayıcı partlaması, sporlar və toxumların səpələnməsi, elaterlərin hərəkətləri (məsələn, Marchantia və Equisetum) ilə əlaqələndirilir. və sairə.

Tropik Hərəkətlər:

Tropik hərəkətlər vəziyyətində, əvvəllər də gördüyümüz kimi, hərəkət istiqaməti stimulun istiqamətinə doğru, ondan uzaq və ya müəyyən bir açı ilə müəyyən bir əlaqə göstərir.

Ətraf mühit faktoru ilə bağlı üstünlük verdiyi oriyentasiya pozulduğunda orqan tərəfindən inkişaf etdirilən əyriliyə "tropik reaksiya" deyilir. Ətraf mühit və utancaq faktorlar yalnız maddələr mübadiləsinin gedişatını elə bir şəkildə dəyişdirən tetikleyici rolunu oynayır ki, maddələr mübadiləsinin enerji daşıyıcı sistemi reaksiyanın baş verməsinə şərait yaradır.

Ətraf mühit və ya xarici amil stimul adlanır - stimullaşdırma prosesinin özü, yəni xarici faktorun təsiri ilə orqanizmdə baş verən ən erkən dəyişikliklər hələ də az başa düşülür. Prosesləri alt bölməyə və qavrayışa (qəbul etməyə), yəni sırf fiziki proseslərə və müvafiq olaraq dərhal sonrakı fizioloji proseslərə bölmək olar.

Qıcıqlandırıcıya doğru hərəkətə müsbət hərəkət, stimuldan uzaqlaşma, mənfi hərəkət deyilir. Geotropizm, fototropizm, hidrotropizm, kemotropizm və haptotropizm (və ya tiqmotropizm) terminləri müvafiq olaraq cazibə, işıq, su, kimyəvi maddələr və təmas və ya toxunma kimi xarici stimulların yaratdığı hərəkətləri təsvir edir.

Şərtlər aşağıda təsvir edilmişdir:

Geotropizm:

Qravitasiya stimulu birtərəfli olmalıdır, çünki qüvvə yalnız bir istiqamətdən təsir göstərir. İlkin köklər müsbət geotropikdir (yəni, yerin mərkəzinə doğru əyilir), ilkin gövdələr mənfi geotropikdir, əslində şaquli olaraq yuxarıya doğru böyüyən bütün orqanlar, istər gövdə, yarpaq, çiçək sapı, çiçək hissələri və hətta köklər, məsələn, bir çox halofit bitkilərin tənəffüs pnevmotoforları kimi, şübhəsiz ki, mənfi və geotropikdir. Bu cür orqanlar dik vəziyyətdən çıxarıldıqda, hələ də böyüməyə qadir olduqları halda, yenidən bunu qəbul edə bilərlər.

İkinci dərəcəli yanal köklər və tumurcuqlar daha zəif reaksiya göstərir və ya ümumiyyətlə reaksiya vermir və cazibə qüvvəsinə bucaq altında bir mövqe tutur. Monokotiledonlarda olduğu kimi yayılmış və utancaq lifli kök sistemi çox zəif geotropik reaksiyanın göstəricisidir. İkinci dərəcəli yanal köklərin plageotrop olduğu deyilir və aşağıya və yuxarı sıraların yanlarına yönəldilmişdir, həm köklər, həm də tumurcuqlar cazibə qüvvəsinin stimuluna praktiki olaraq həssas deyildir (apogey-tropik). Yerin altında və ya səthdə rizomlar və ya qaçışçılar üfüqi şəkildə böyüyürlər, yalnız bir mövqe reaksiyası və shyponse cəlb edirlər, yəni onlar çəkisi istiqamətində (diageotropik) düz bucaqlı mövqe tuturlar.

Halofitlərin təsadüfi, pnevmotoforları mənfi geotropik və mənfi hidrotropikdir, lakin müsbət aerotropik görünür.

Bir orqanın qravitasiya stimuluna reaksiyası inkişaf mərhələsi ilə dəyişə bilər. Xaşxaş çiçək qönçəsinin sapı aşağıya doğru yönəldilir, yəni pozitiv geotropikdir, lakin çiçək açıldıqca tədricən mənfi olur.

Geotrop reaksiyanın ilk əlaməti zirvədən bir qədər aralıda baş verir (şək. 752), monokotiledonlar istisna olmaqla, bu halda meristemlərin tapıldığı düyünlərdə baş verir.

Geotropik reaksiyalar universaldır. Bütöv bir bitki üfüqi şəkildə yerləşdirildikdə onun gövdəsi sürətlə yuxarıya, kökləri isə aşağıya doğru gedəcək. Bir vaxtlar hesab olunurdu ki, üfüqi şəkildə yerləşdirilmiş köklərin aşağıya doğru əyilməsi yalnız öz çəkilərindən qaynaqlanır. Ancaq indi hüceyrə müəyyən edilmişdir ki, geotropik əyriliklər yalnız böyümə yolu ilə mümkündür. Müsbət geotropik hərəkətləri yerinə yetirdikdə köklər civəyə nüfuz edir, (Şəkil 753) ölü köklərin üzdüyü maye. Bitkinin bütün tərəflərini eyni dərəcədə cazibə qüvvəsinə məruz qoysaq, geotropik əyrilikdə cazibə qüvvəsinin operativ sti­mulus olduğunu asanlıqla göstərmək olar.

Bu, klinostat kimi tanınan aparatda (saatda 1-4 fırlanma) üfüqi ox ətrafında şaquli müstəvidə yavaş-yavaş fırlanan təkərin üzərinə bitkinin üfüqi şəkildə yerləşdirilməsi ilə edilir. Bu şəkildə bitki yavaş-yavaş çevrilir ki, hər tərəf öz növbəsində eyni dərəcədə cazibə qüvvəsinə məruz qalsın (şək. 754). Bu edildikdə, bitki və ya onun hissələri artıq yuxarı və ya aşağı əyrilik göstərmir. O, yerləşdikcə böyüyür— düz boyunca (şək. 755).

Bununla belə, cücərən tinglər təkərin kənarında bütün mümkün mövqelərdə bərkidilirsə və təkər üfüqi oxda çox sürətlə fırlanırsa, köklərin kökündən köklü şəkildə uzaqlaşdığı və bütün tumurcuqların təkərin mərkəzinə doğru kökləndiyi aşkar edilir. . Cazibə qüvvəsinin təsiri eyni vaxtda xeyli mərkəzdənqaçma qüvvəsi yarandığından) mərkəzdənqaçma qüvvəsi adətən cazibə qüvvəsi kimi tinglərin əyriliyini maneə törədir və utandırırdı.

Geotropik və fototropik hərəkətlər orqanın iki tərəfinin qeyri-bərabər böyüməsi ilə əlaqədardır ki, bu da yenə yerli auksinin qeyri-bərabər paylanması nəticəsində yaranır. Cavabın yaranması üçün qravitasiya stimulunun müəyyən minimum uzunluğu və intensivliyi olmalıdır. Qravitasiya stimulunun qavranılmasının dəqiq təbiəti daha az aydındır, lakin son bir neçə il ərzində fenomeni hissiyyat hüceyrələri (statosistlər) və statolitlər baxımından izah etmək cəhdləri diqqətəlayiq nəticələr əldə etmişdir.

Bir çox bitkilərin müəyyən hüceyrələrində kök uclarının, böyük nişasta dənələrinin (amiloplastların) bu hissiyyat hüceyrələrində cazibə qüvvəsinin təsiri altında hərəkət etdiyi statokistlər vardır. Bu daşınan nişasta dənələri uzun müddət (1858-ci ildən) qra&şivitasiya stimulu və ya impuls reseptorları idi. Son onillikdə aparılan son müşahidələr Haberlandt və başqalarının (1900) klassik əsərlərinə xas olan ideyanı tamamilə təsdiqləyir.

Nişasta taxılları və ya amiloplastlar normal olaraq bitki orqanlarında qravipersepsiya mexanizminin tərkib hissəsini təşkil edir və statolit nəzəriyyəsinin əsas konsepsiyası indi hamılıqla qəbul edilir. Bununla belə, mitoxondriya və diktiosomlar da qravitasiya stimuluna cavab verir və eyni şey digər hüceyrə mikroorqanizmləri üçün də keçərlidir.

Onlardan əmələ gələn diktiosomlar və veziküllər hüceyrə divarının maddələr mübadiləsi və hüceyrə divarının özünün formalaşması ilə müəyyən mənada əlaqəli olduğundan, geotropik əyrilik isə auksinin diferensial artımını əhatə edir ki, bu da öz növbəsində auksinin hüceyrə divarında dolayı qarşılıqlı təsirini nəzərdə tutur. komponentləri, diktiosomlar geotropik əyrilikdə mühüm rol oynaya bilər.

Fototropizm:

Bir qayda olaraq, gövdələr müsbət fototropik, yarpaqlar isə plageofototrop və ya trans və utancaq şəkildə fototropikdir (şək. 756). Bu cavabların əldə etdiyi üstünlüklər, assimilyasiya edən hissələrin işığın bol şəkildə yenidən qəbul edildiyi bir vəziyyətə gətirilməsidir. Bir çox yarpaq mozaikasının tədqiqi yarpaqların təəccüblü dərəcədə az üst-üstə düşdüyünü göstərir. Köklərin əksəriyyəti işığa həssasdır.

Yalnız biri ağ xardal (Sinapis alba) olan bir neçə növdə köklər adətən gözlənilən reaksiyanı, yəni mənfi fototropizmi göstərir. Bəzi çiçəklərin pedunkulları mayalanma bitdikdən sonra müsbət və utancaq şəkildə fototrop olur. Birtərəfli işıq stimulunun təsiri bitkinin şaquli klinostat üzərində fırlanması ilə zərərsizləşdirilə bilər. Bundan sonra foto və şitropik əyrilik baş vermir.

Fototropik fenomen çox mürəkkəb və maraqlı bir mexanizmdir. İşığa reaksiya, şübhəsiz ki, kəmiyyətdir. Cavab vermək üçün mütləq müəyyən minimum işıq tələb olunur. Bu minimum işıq müəyyən müddət ərzində verilməlidir. İşıqlandırma dövrü ilə işığın intensivliyi arasında ciddi bir əlaqə olduğu görünür.

Gövdə və ya koleoptilin ölçülə bilən sayda əyilməsi ilə göstərildiyi kimi bitkidə müəyyən məlum reaksiyaya səbəb olan işıqlandırma, işıqlandırma 10 fut şamlarla 100 saniyə və ya 10 saniyə olarsa, hər halda eyni olacaqdır. 100 fut şamla, bir fut şamla 1000 saniyə kimi. Beləliklə, müəyyən bir enerji miqdarı müəyyən bir fototropik əyrilik yaradır və müəyyən bir fototropik reaksiya yaratmaq üçün lazım olan işıq intensivliyi və işıqlandırma müddətinin məhsulu sabitdir.

Bununla belə, vaxt müddəti qeyri-müəyyən şəkildə azaldıla bilməz, buna görə də bitkinin qəbul edilməsi üçün işığın verilməli olduğu minimum təqdimat vaxtıdır. Bununla belə, cavab vermək üçün lazım olan minimum vaxt və minimum işıq çox kiçikdir. Vaxt saniyənin bir hissəsi qədər az ola bilər və tələb olunan minimum işıq miqdarı adi məşəlin işığından (bir fut şamdan) çox deyil.

Bununla belə, bu aydın və sadə işıq reaksiyaları yüksək işıq intensivliyinə çatdıqda yaxşı keçmir və sonra yuxarıda göstərildiyi kimi cavab və işıqlandırma intensivliyi arasında birbaşa əlaqə yoxdur. Beləliklə, koleoptil ucu 1 dəqiqə işıqlandırılarsa. 1000 fut şamlarla 1 dəqiqə ərzində 100 fut şamın verdiyi cavabın 10 qatını almırıq. nə də sonuncu 1 dəqiqə ərzində 10 fut şamdan 10 dəfə çox vermir.

Əslində əyrilik ölçüsü şəklində cavab işıq intensivliyi doyma nöqtəsinə çatana qədər yüksəldikcə tədricən kiçik olur. Sonra işıq stimulunun intensivliyini artıraraq cavabda əlavə artım yoxdur. Həqiqətən də işığın intensivliyi çox yüksək olarsa, bitki və ya koleoptil ucu işıqdan uzaqlaşacaq, ona doğru deyil.

Geotropizmdə olduğu kimi, asanlıqla göstərilir ki, qavrayış bölgəsi və işıq stimuluna cavab bölgəsi eyni deyil. Həssas zona ucdan ilk 1-1,5 mm-dir.

İkiotlu yarpaqların fototrop reaksiyasında stimulun qavranılması məsələsi maraqlıdır. Nasturtiumun peltat yarpağında, bütün yarpağın yanal işıqlandırılması, petiole güclü müsbət əyrilik yaradır. Laminanın çıxarılması reaksiyanın dərəcəsini kəskin şəkildə azaldır.

Digər tərəfdən, laminanın qara kağızla süzülməsi yarpaq sapının müsbət əyriliyini çətin ki, pozur, yalnız sapın kölgəsi ilə laminanın yanal işıqlandırılması isə heç bir əyrilik yaratmır. Beləliklə, aydın olur ki, işıq stimulu yalnız petiole tərəfindən qəbul edilir. Yarpaq pərdəsi, petioli üçün təbii auksin mənbəyi kimi çıxış edir, bu da petiole böyümə əyriliyini həyata keçirməyə imkan verir.

Birtərəfli işığa qarşı fototrop reaksiyaya səbəb olan dalğa uzunluqları, şübhəsiz ki, fotoperiodizm və ya fotosintezdə iştirak edənlərlə eyni deyil. Maksimum, əvvəllər gördüyümüz kimi, mavi rəngdə, 480 nm-də kiçik bir zirvə ilə 450 nm qonşuluqda tapılır. Fototropik əyriliklər isə bənövşəyə qədər daha qısa dalğa uzunluqlarına cavab olaraq müşahidə edilmişdir. Fotoreseptiv piqment, ehtimal ki, flavon törəməsidir, məsələn, riboflavin (vitamin B)2) və ya β-karotin və ya başqa bir karotenoid ola bilər.

Fototropizm və Geotropizmin Hormon Konsepti ilə izahı:

Koleoptil ucu birtərəfli işığa məruz qalarsa, bu, ucun iki tərəfində hormonların qeyri-bərabər paylanması ilə nəticələnir və bu, iki tərəfdən agar bloklarına diffuziya edən hormonu toplayaraq, qaranlıq tərəfi asanlıqla göstərmək olar. həmişə işıqlanan tərəfdən daha çox hormon var.

Aydın görünürdü ki, işığın bitkinin illüziyalı və utancaq tərəfində hormonun məhvinə səbəb olur. Əgər belədirsə, onda yulaf koleoptilinin ucunda və ya hər hansı bir həssas bölgədə işıqlı hormonlar toxumanın əks tərəflərində müxtəlif miqdarda görünür. Hormonun hər iki tərəfdə fərqli miqdarda bu qeyri-bərabər paylanmasının digər imkanları aşağıdakılardır: (i) hormonun işıqlı tərəfdən qaranlıq tərəfə işıqla bağlı eninə miqrasiyası ola bilər və ya (ii) toxumanın həssaslığı. hormonun yüngül tərəfi azala bilər. İstənilən şəkildə, illu&shiminasiya olunmuş koleoptildə qaranlıq tərəf, şübhəsiz ki, açıq tərəfə nisbətən daha çox hormon ehtiva edir. Hormon daha sonra aşağıya doğru yayılır və qeyri-bərabər miqdarda reaksiya zonasına çatır, hüceyrə uzanmasının müxtəlif dərəcələrinə səbəb olur və bu da öz növbəsində əyriliyin meydana gəlməsinə səbəb olur.

İşığın bu kimi hər hansı bir sistemdə təsirli olması üçün ilk növbədə auksinin məhvinə və ya yenidən paylanmasına səbəb olan fotokimyəvi reaksiya meydana gətirmək üçün udulmalıdır. Hormonlar rəngsiz birləşmələr olduğundan aydındır ki, hormonlar fototropik əyrilik yaratmaqda təsirli olan görünən işığı uducu ola bilməz. Şübhəsiz ki, biz bilirik ki, bütün işığın fototropik əyrilik və şüurun yaranmasında eyni dərəcədə təsirli olmadığı müəyyən edilmişdir.

Mavi işıq hərəkətə səbəb olmaqda çox təsirlidir, qırmızı işıq isə demək olar ki, təsirsiz və utancaqdır, işığın digər rənglərinə cavab hər ikisinin arasıdır. Yulaf koleoptilində mövcud olan piqmentlərdən yalnız ikisinin mavi işığın udulmasında aktiv olduğu məlumdur.

Onlar sarı piqmentlər, B vitaminidir2 (riboflavin) və karotin. Hər ikisinin namizədliyi güclüdür. Fototropizmin fəaliyyət spektri (fəaliyyətlə əlaqəli əyri, yəni işığın dalğa uzunluğuna fototropik əyrilik) çiyinlərdə və ya 425 və 472 nm-də kiçik zirvələrlə təxminən 360 nm və 445 nm-də zirvələr nümayiş etdirir. Riboflavinin udma maksimumu təxminən 360 nm-dir, lakin β-karotenin bu bölgədə udulması yoxdur, digər tərəfdən 400 nm və 500 nm bölgədəki udma zirvələri β-karotin, riboflavinin isə təxminən bir geniş zirvəsi var. 460 nm.

Beləliklə, heç bir piqmentin udma spektri fototropizmin təsir spektrinə uyğun gəlmir. How­ever, the absorption spectra of isolated pigments may not be identical with the native bound form and thus, either of the pigments or both acting co-operatively may be the photoreceptor pigments.

However, it should be pointed out that a strain of the fungus Pilobolus produces sporangiophores (Fig. 757) which contain no carotene at all but these sporangiophores which are completely carotene-free appear to have retained their full phototropic responsiveness they seem indeed even more sensitive than the normal ones with carotene. Other flavins may also be involved.

It is now generally, believed, and there is good evidence for this, that the photo-tropic curvature is due to lateral transport of auxin from the lighted to the shaded side, and not due to any marked destruction of auxin. In vitro studies however, show that riboflavin may catalyse photolysis of IAA.

Photosensitiser substances are of frequent occurrence in the living cells including plant cells. Riboflavin absorbs blue light and the light energy thus absorbed by the photoreceptor pigment for the phototropic reaction, is thought to be utilised for the photochemical destruction of IAA in the lighter side thereby bringing about the unequal distribution of hormone in the two sides of the coleoptile.

What about the other yellow pigment, carotene, whose absorption spectrum considerably coincides with the action spectrum of phototropism? Can it bring about a similar photolysis of IAA as riboflavin? Available evidence indicates that it is not so. Using aqueous mixtures of IAA and colloidal solutions of carotene or using true alcoholic solutions of both, no photolytic destruction of IAA could be discovered in visible light.

Another possible effect in a different direction which could be produced by the presence of carotene in the system has been examined and the most impressive discovery was that the addition of carotene to the reaction system, IAA+ riboflavin, almost completely inhibits the photo-catalytic action of riboflavin on IAA.

This protective effect seems to be chiefly due to the similarity of the absorption spectra of both the yellow pigments in the critical region where they largely overlap. Carotene may also act as an internal light-filter screening off the most effective wave-length necessary for photo-inactivation of IAA by riboflavin thereby causing a suitable drop in the light intensity across the coleoptile.

It seems certain that there is a strong competition for light between ribo­flavin and carotene and if sufficient light is diverted for absorption by carotene, ribo­flavin can no longer mediate the destruction of hormone. Without carotene, light would reach both sides of the coleoptile in equal amounts as the coleoptile sheath is only about 1.5-2 mm thick. Therefore, the presence of protective carotene filter in the coleoptile could reduce the transverse light gradient, thereby progressively increasing the hor­mone content from the lighted to the dark side.

Many of the observations which have been described for phototropism are also true for geotropism. Thus, the geotropic movement is due to unequal growth which is caused by an unequal distribution of hormones. If an Avena coleoptile tip is placed hori­zontally, the lower part is found to contain as much as 66% of the total hormone content of the tip.

But why should gravity cause such an unequal dis­tribution of auxin? It is worth pointing out here again that reaction of roots to hormones differs from that of stems and the important thing to remember is that while in the stem, the side containing most hormone grows fastest, the opposite is the case in that root.

Thus it must be postulated that the reaction of tissues to particular concentration of hormone is different in the two types of tissues, the shoot and the root. Whereas a parti­cular concentration of hormone induces acceleration of growth in the short end, the same concentration actually produces an inhibitory effect in the growth and enlarge­ment of the root cells. This explains why when a plant is placed horizontally, the stems turn up and the roots down even in absence of light.

The hormone in this case concen­trates on the lower side of the plant (actually growth inhibitors have been identified by chromatographic separation from the upper part of the horizontally placed mesocotyl— the nodal zone between the grain and the coleoptile of maize) resulting in more rapid growth of the cells of the lower side of the stem tissue causing them to bend upwards and faster growth on the upper side of the root tissue, causing roots to bend downwards.

Hence the overall geotropic response is obtained. It has been suggested that the reason for the unequal distribution of auxin in the horizontally placed plant is partly due to the creation of a potential difference across the plant, the lower side becoming positive. This may cause an accumulation of hormone on the lower side of the plant because of the polar flow towards the positive pole, i.e., lower side.

Hydrotropism:

In certain localities, soils do not contain water uniformly some parts may be wetter than others. Primary roots tend to grow towards the wetter regions. The positive hydrotropism of roots may be demonstrated by grow­ing plants in moist sawdust in a shallow sieve, inclined to the vertical (Fig. 758).

Hydrotropism of roots can also be demonstrated as in Fig. 759. The roots grow vertically downwards due to the stimulus of gravity until they penetrate the sieve. They then bend back by growth curvature from the dry air outside towards the moist sawdust. Apparently hydrotropic stimulus is more powerful than gravitational impulse.

Chemotropism:

Chemical substances in the environment have a directive influence on the growth of certain plant structures. The classical example is afforded by the growth of the pollen tube through stigma and style towards the embryosac cell. It is presumed that chemical substances present in the carpels are the directive force for the growth of the pollen tube.

Calcium and boron are the major chemical substances responsible for this movement. When pollen grains germinate in nutrient jelly in which pieces of carpel have been sown, generating pollen tubes grow away from the air and move towards the pieces of carpel the pollen tubes show negative aero-tropism and positive chemotropism.

The first orientation of germinated pollen tubes into the stigma takes place by hydrotropism, followed by a mechanical conduction all along the slimy way. For the final part of the movement of pollen tube through the style, there is no doubt that chemotropic orientation is responsible (Schneider, 1956).

The sucking roots of parasites and hyphae of parasitic fungi penetrate into the tissues of the host plant in response to the stimulus of perhaps other chemical sub­stances contained in them. Movements of individual tentacles of Drosera in response to various chemical substances, both inorganic and organic (in the form of insects), placed in the leaf blade are also examples of chemotropism.

A portion of the chemical substance is absorbed by the leaf, protoplasm is stimulated and a semi-motor impulse goes from the leaf to the bases of surrounding tentacles which bend down on the substance or the insect on the leaf blade. Thus glandular heads of the tentacles are brought in contact with the insect and the organic matter can be digested and assimi­lated by the plant with the help of excreted enzymes.

Haptotropism or Thigmotropism:

The petioles of many species of plants, the leaf tip of Gloriosa, specialised tendrils of garden pea, the stipules of Smilax, the branch of vine, etc., are sensitive to contact with the uneven surface of solid bodies and execute haptotropic curvatures. One of the most remarkable facts is that these structures while sensitive to contact with the surface of a glass rod, is insensitive to that of a glass rod coated with gelatine gel (i.e., a colloidal emulsion). Raindrops, again a liquid, seem to inhibit haptotropic curvature.

It appears that haptotropism results from compression of cells on the stimulated side (i.e., the side in contact with the foreign body) of the sensitive structure while the growth of the opposite side continues. A short curvature is thereby produced and the sensitive structure coils round the support with which it makes contact (Fig. 760).

Though the movement of the individual marginal tentacles of Drosera towards the body of the insects has rightly been described previ­ously as chemotropic movement since the induc­ing stimulus has a directional influence, the first movement of a marginal tentacle towards the small central tentacles, on the other hand, can only be regarded as chemonastic or even haptonastic. This movement is exclusively determined by the properties of the tentacle for the stimulus exerts no directive influence.

Nastic Movement:

When an external stimulus induces a certain process or influences its intensity without attaching any significance to the direction of the stimulus, we have nastic movements. In nastic movements, the direction of curvature is, as we know, morphologically pre-determined. As in the case of tropic movement, nastic movements can be brought about either by unequal growth on the opposite halves of the organ or simply by turgour changes.

Diverse forms of biological advantages may result to the organism from nastic movements. The chemonastic movements shown by insectivorous plants lead to the assimilation of nitrogenous food.

The commonest of nastic movements are nyctinastic movements, the day-and-night movements of leaves and flowers. By nyctinastic growth curvatures, certain flowers can perform opening and closing movements. Perianths and many compound leaves may open during the day and close at night. An interesting nastic movement is observed in some species of cactus the flowers only open in the dark. This is also true for some tobacco flowers.

Some of the nastic movements depend on turgour changes rather than on differential rates in growth: Families, typically showing nyctinastic leaf movements are Leguminoseae, Oxalidaceae, Euphorbiaceae and also pteridophytic species of ferns and Marsilia. The night position of shoot is always characterised by a vertical position of the leaf blade, the petiole curving either upwards or downwards. In the day position the leaf blades stand horizontally or at right angles to the incident light.

Nyctinastic movements may be controlled by temperature and light. These indi­vidual factors acting singly may induce photonastic and thermonastic movements respec­tively. The petals of tulip and crocus open at a constant temperature when illuminated and close when darkened. If on the other hand, the intensity of light is kept constant, they open at high temperature and close at low temperature. They are, therefore, both photonastic and thermonastic. In each case, the opening is the result of growth curva­tures resulting from more rapid growth of the upper surface (epinasty).

When the lower surface grows more rapidly (hyponasty), growth curvature resulting in closure follows. The rolled circinate vernation of young fronds of fern is due to epinastic growth curva­ture its subsequent straightening up is due to hyponasty. Nastic movements are also caused by IAA (auxin epinasty) as well as du6 to the presence of certain substances in minute traces ethylene present in concentration of 1: 500,000 parts of air may cause epinastic movements of tomato leaf petioles.

Nyctinastic movements in some cases appear to have ecological significance in protecting the young leaves or developing flower buds from injury due to light, high temperature and especially by rain. It must be admitted, however, that in most cases, they are in part useless movements.

Movements of Leaflets of Mimosa Pudica:

Perhaps the most striking of all plant movements is that of the semimonastic movements of the sensitive plant, Mimosa pudica. This is also sometimes referred to as haptonastism or thigmonastism. The plant is sensitive to touch, impact, electrical impulses and heat. While the tropic movements are generally, slow taking many minutes, the response of the sensitive plant to any form of shock is almost instantaneous.

Mimosa has com­pound leaves made up of leaflets which in turn are made up of pinnules. When the plant is stimulated by touch, the pinnules begin almost immediately, within seconds, to fold up. If the stimulation is vigorous, this is followed lip by drooping of the whole leaflets at the junction of the petiole.

When a really vigorous stimulation is provided, as for example applying a match to the tip of one of the pinules, the petiole itself droops at its junction with the stem and this is followed by the closing and drooping of all the neighbouring leaves till the leaves of an entire branch have completely folded up.

The whole process is extremely fast and within a minute all the leaves of the branch will have closed. The really important thing is the sequence of closing in the stimulated leaf, first the pinnules, then the leaflets and finally the petiole close up. In the neighbouring leaves, however, the process is completely reversed. Here the petiole drops first followed by the leaflets and only at the last stage do the pinnules fold up in pairs.

The movement of the leaflets of Mimosa is affected by external conditions such as temperature. The leaflets pass into a cold rigour at low temperature and into a heat rigour at about 40°C. The leaflets lose their power of movement in continued scarcity of water and also in continued darkness. The power, of movement is lost also under anaerobic conditions.

The tropic, nastic and various other movements previously described are, as we have seen, caused by differential growth. The movement of Mimosa is, however, very different in mechanism. The pinnules are connected to the leaf-rachis and the rachis is connected to the petiole by swollen leaf bases which are called pulvini (Fig. 752). These pulvini contain cells chiefly situated in the lowest half which normally are com­pletely filled with water, i.e., they are fully turgid.

These turgid cells of the pulvini, however, may readily lose their water to the neighbouring cells and intercellular spaces, as actually happens, due to shock or touch stimulus. When therefore a sudden loss of water occurs from the cells, the lower half of the pulvinus loses its previous rigidity and can no longer support the weight of the leaflet or leaf attached to it which as a result droops downloads.

In view of the extreme rapidity of the response of Mimosa to shock or touch stimulus which almost suggests the nervous response in animals, it seems that a chemical sub­stance is being translocated through the plant very rapidly. There is more than one way of transmitting this shock stimulus. One is very fast and passes in one or two seconds from the pinnule stimulated, to the main petiole pulvinus.

This pathway exists only through living cells (primarily through phloem) of the plant and it has been proved that this stimulus cannot be transmitted through dead tissues. The second, however, is somewhat slower, taking up to a minute or two and it can certainly be transmitted through the dead tissue. The second pathway is apparently the mode of transmission from one compound leaf to the other.

Several workers (1938-1957) have made attempts at the purification and deter­mination of the chemical structure of this stimulating substance in Mimosa, but so for none has succeeded. An amorphous concentrate, extracted from Mimosa, gives the pinna response, at a dilution, 1.5 X10 -8 . This substance behaves as an oxyacid, contain­ing nitrogen (4-5%), with an estimated molecular weight, between 300-450.

Most of the literature concerning the mechanism of rapid movements in plants, particularly Mimosa, concludes that the movements are caused by the diminishing or sudden loss of turgour in the motor cells of the pulvini or decrease in their volume or both. Expulsion of water from the main pulvinus during movement and reabsorption of water during recover have been seen by the use of micropotometer.

Much of the recent evidences do clearly indicate that the motor cells in Mimosa, either in pinna or in pinnules, have contractile vacuoles, whose activity causes liquid— probably cell sap—to be expelled from the motor cells, just like the contractile vacuoles seen in Protozoa this activity might conceivably result in decrease in turgour or the volume of the motor cells. This has nothing to do, however, with the increase in permeability of the plasma membrane.

In 1960, Aimi proved that the sensitive motor cells exist even in the upper-half as well as the lower-half of the main pulvinus. His conclusions were that the magnitude and direction of the petiolar movement in Mimosa is expressed by two forces antagonising each other, each of which consists of bending force, due to the contraction of one-half and tissue tension in the other normally this force, in a downward direction, would be much greater than the upward force. Some differences between the two halves of the pulvinus can actually be observed in the morphology and the activity of the cells—the walls of the cells of the upper-half are actually significantly thicker than that of the lower.

The enzyme ATPase has been identified in the young pulvini but the significance of its presence is still unknown. It may be that the activity of contractile vacuoles or proteins depends on a mechano-chemical reaction caused by an ATP-ATPase system.

How the liquid, which has been expelled into intercellular spaces during response, re-enters the cell interior during recovery is still unknown. An active accumulation of salts or ions, particularly potassium, has been detected in the intercellular spaces of Mimosa petiole and the presumption is that, ATP, working the K-pump takes part in the recovery process of the motor cells, i.e., the re-entrance of the liquid from exterior to the interior of the cells.

It must be admitted that the sensitiveness and the accompanying somewhat com­plicated motor movement of the leaflets of Mimosa do not appear to serve any obvious useful purpose to the plant.


CRISPR/Cas Genome Editing and Precision Plant Breeding in Agriculture

Kunling Chen, Yanpeng Wang, Rui Zhang, Huawei Zhang, Caixia Gao
Vol. 70, 2019

Mücərrəd

Enhanced agricultural production through innovative breeding technology is urgently needed to increase access to nutritious foods worldwide. Recent advances in CRISPR/Cas genome editing enable efficient targeted modification in most crops, thus promising . Read More

Figure 1: Comparison of breeding methods used in modern agriculture. Cross breeding: improving a trait (e.g., disease resistance) through crossing an elite recipient line with a donor line and selecti.

Figure 2: CRISPR/Cas systems for genome editing and other manipulations. (a) Two CRISPR/Cas systems used for plant genome engineering: Cas9 and Cpf1. (b) Genome editing with CRISPR/Cas systems can hav.

Figure 3: Mechanisms of base editing. (a) CBE-mediated C-to-T base-editing strategy. The deaminases include rAPOBEC1, hAID, PmCDA1, and hA3A. (b) ABE-mediated A-to-G base-editing strategy. The deamina.

Figure 4: Delivery strategies for CRISPR/Cas systems to plants. (a) Traditional delivery methods for CRISPR/Cas DNA combined with herbicide or antibiotic selection. Transgene-free plants can be obtain.

Figure 5: Overview of potential CRISPR/Cas-based applications for plant breeding. CRISPR/Cas-mediated crop trait improvement mainly focuses on yield, quality, and biotic and abiotic resistance. (a) CR.

Figure 6: Ideal delivery strategies. (Upper panels) Improvements in existing delivery systems and the regulation of developmental genes to overcome species limitations and to speed tissue culture step.


Auxins

The term auxin is derived from the Greek word auxein, which means “to grow.” Auxins are the main hormones responsible for cell elongation in phototropism and gravitropism. They also control the differentiation of meristem into vascular tissue, and promote leaf development and arrangement. While many synthetic auxins are used as herbicides, IAA is the only naturally occurring auxin that shows physiological activity. Apical dominance—the inhibition of lateral bud formation—is triggered by auxins produced in the apical meristem. Flowering, fruit setting and ripening, and inhibition of abscission (leaf falling) are other plant responses under the direct or indirect control of auxins. Auxins also act as a relay for the effects of the blue light and red/far-red responses.

Commercial use of auxins is widespread in plant nurseries and for crop production. IAA is used as a rooting hormone to promote growth of adventitious roots on cuttings and detached leaves. Applying synthetic auxins to tomato plants in greenhouses promotes normal fruit development. Outdoor application of auxin promotes synchronization of fruit setting and dropping to coordinate the harvesting season. Fruits such as seedless cucumbers can be induced to set fruit by treating unfertilized plant flowers with auxins.


Nastic movements

Nastic movements are non-directional responses to stimuli (e.g. temperature, humidity, light irradiance), and are usually associated with plants. The movement can be due to changes in turgor or changes in growth. Decrease in turgor pressure causes shrinkage while increase in turgor pressure brings about swelling. Nastic movements differ from tropic movements in that the direction of tropic responses depends on the direction of the stimulus, whereas the direction of nastic movements is independent of the stimulus's position. The tropic movement is growth movement but nastic movement may or may not be growth movement. The rate or frequency of these responses increases as intensity of the stimulus increases. An example of such a response is the opening and closing of flowers (photonastic response), movement of euglena, chlamydomonas towards the source of light. They are named with the suffix "-nasty" and have prefixes that depend on the stimuli:

  • Epinasty: downward-bending from growth at the top, for example, the bending down of a heavy flower. [1]
  • Photonasty: response to light : movements at night or in the dark
  • Chemonasty: response to chemicals or nutrients
  • Hydronasty: response to water : response to temperature
  • Seismonasty: response to shock [2]
  • Geonasty/gravinasty: response to gravity /seismonasty/haptonasty: response to contact

Play media

750x actual speed and covering a 1.5 hr period of time.

The suffix may come from Greek νάσσω = "I press", ναστός = "pressed", ἐπιναστια = "the condition of being pressed upon".


Videoya baxın: Oksidlanish darajani topish usullari 1-qism (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Gardajin

    Hesab edirəm ki, səhv edirsən. Bunu müzakirə etməyi təklif edirəm. PM-də mənə yaz.

  2. Thibaud

    Razılaşın, bu gülməli ifadədir

  3. Natal

    Məncə yox.

  4. Meztli

    Məncə, yanılırsınız. Mən öz mövqeyimi müdafiə edə bilərəm.

  5. Dulkree

    Mənə yaxınlaşmır.



Mesaj yazmaq