stringtranslate.com

Аэротропизм

Аэротропизм или окситропизм — это рост организма либо по направлению к источнику воздуха/кислорода, либо от него. Доказательства такого поведения были зарегистрированы у растений, бактерий и грибов.

История

В 1882 году Энгельман продемонстрировал ориентацию, чувствительную к кислороду, у окситактических микроорганизмов относительно градиента кислорода. [1] Об ориентации корней растений по отношению к воздуху сообщил Молиш в 1884 году [2] , а в 1906 году Пфеффер [3] предположил, что кислород является химическим сигналом, который заставляет корни растений менять направление, в отличие от других газов, присутствующих в воздухе.

Аэротропизм против окситропизма

В статье в Botanical Gazette 1908 года автор упоминает статью В. Половцова, в которой предлагается, чтобы термин аэротропизм касался чувствительности организмов к воздуху, а термин аэроидотропизм был связан с чувствительностью организмов к чистым газам. [4] Автор утверждает, что нет необходимости в дифференциации. Несколько ученых в работах, цитируемых для этой статьи, используют термин «окситропизм», по-видимому, взаимозаменяемо для аэротропизма, но говорят о реакции на концентрацию кислорода. Возможно, необходимо уточнение терминов, когда мы говорим об этом явлении.

Назначение и механизм в растениях

  1. Корням растений нужен кислород для дыхания, поэтому было бы логично, если бы они искали его. Корни забирают кислород из щелей в почве, называемых почвенными порами. Корневые волоски растений забирают кислород для использования в дыхании. Это дыхание важно, так как клетки корневых волосков имеют энергию, необходимую для доставки минеральных солей в клетку посредством активного транспорта.
  2. Когда кислород недоступен в почве, например, когда он вытеснен водой, создаются анаэробные условия, и это может убить растение. [5] В интересах растения искать источники кислорода. Существует два различных типа восприятия кислорода: прямое и косвенное. Хотя механизм не полностью изучен, предполагается, что косвенное восприятие происходит, когда происходит изменение клеточного гомеостаза, возможно, обусловленное уровнями кальция, зарядом аденилата, соотношением восстановленного/окисленного глутатиона и доступностью углеводов. Прямое восприятие может быть обусловлено факторами транскрипции и путями передачи сигнала. [6]

Аэротропизм у растений

  1. Используя горох огородный ( Pisum savitum ) в условиях микрогравитации в космосе, ученые наблюдали, что окситропная кривизна присутствовала в корнях всех растений. Также было отмечено, что величина кривизны снижалась в прямой зависимости от снижения концентрации кислорода. [7]
  2. В случае, когда ученые изучали поведение прорастания пыльцевых зерен восьми различных видов, они пришли к выводу, что окситропное поведение распространено, но непредсказуемо. У трех из восьми видов пыльцевая трубка росла вдали от более высоких концентраций кислорода, у одного вида она росла в направлении более высокой концентрации кислорода, а у остальных четырех видов наблюдались случайные ориентации роста трубки. [8]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Энгельманн, Т. У. (декабрь 1882 г.). «Ueber Sauerstoffausscheidung von Pflanzenzellen im Mikrosspectrum». Pflügers Archiv für die Gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere . 27 (1): 485–489. дои : 10.1007/bf01802976. ISSN  0031-6768. S2CID  34289101.
  2. ^ Таке, Б. (июль 1884 г.). «Ueber die Bedeutung der brennbaren Gase im thierischen Organismus». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 17 (2): 1827–1830. дои : 10.1002/cber.18840170257. ISSN  0365-9496.
  3. ^ Пфеффер, У.; Эварт, Альфред Дж. (1900). Физиология растений; трактат о метаболизме и источниках энергии в растениях. Оксфорд: Clarendon press. doi :10.5962/bhl.title.50102.
  4. ^ "Аэротропизм". Botanical Gazette . 46 (2): 157. Август 1908. doi :10.1086/329682. ISSN  0006-8071. S2CID  224832453.
  5. ^ «Как корни растений чувствуют и реагируют на затопление почвы». ScienceDaily. ScienceDaily, 15 сентября 2016 г. <www.sciencedaily.com/releases/2016/09/160915140442.htm>.
  6. ^ Бейли-Серрес, Джулия; Чанг, Рут (2005-09-01). «Восприятие и сигнализация в ответ на недостаток кислорода у растений и других организмов». Annals of Botany . 96 (4): 507–518. doi :10.1093/aob/mci206. ISSN  1095-8290. PMC 4247021. PMID  16051633 . 
  7. ^ Портерфилд, Д. Маршалл; Масгрейв, Мэри Э. (1998-07-15). «Тропическая реакция корней растений на кислород: окситропизм у Pisum sativum L.» Planta . 206 (1): 1–6. doi :10.1007/s004250050367. ISSN  0032-0935. PMID  11536884. S2CID  23390108.
  8. ^ Blasiak, J.; Mulcahy, DL; Musgrave, ME (июнь 2001 г.). «Окситропизм: новый поворот в ориентации пыльцевой трубки». Planta . 213 (2): 318–322. doi :10.1007/s004250000495. ISSN  0032-0935. PMID  11469598. S2CID  29690480.