السكون في الحيوانات والنباتات (مع أمثلة)

المصطلح dormancia يشير إلى سلسلة من العمليات الفسيولوجية التي عادة ما تنتهي بوقف عملية التمثيل الغذائي والنمو والتطور خلال فترات زمنية متغيرة. يتم تقديم هذه الظاهرة من خلال العديد من الأنواع من البكتيريا والفطريات والمتظاهرين والنباتات والحيوانات ، من الفقاريات واللافقاريات ، على الرغم من أنه لم يتم الإبلاغ عنها في بعض المجموعات..

السكون عبارة عن آلية للتكيف والبقاء تحدث بشكل طبيعي استجابة للظروف البيئية القاسية ، مثل التغيرات الموسمية حيث يمكن للأفراد أن يواجهوا درجات حرارة قصوى والجفاف والفيضانات ونقص العناصر الغذائية وغيرها..

تواجه جميع الكائنات الحية ، سواء الحاملة أو تلك التي لديها القدرة على الحركة بحرية ، في مرحلة ما من تاريخ حياتها أي شرط يحد من تكاثرها أو نموها أو بقائها. يستجيب البعض للظواهر السكانية مثل الهجرات ، بينما يدخل البعض الآخر في حالة السكون.

تختلف العوامل التي تؤدي إلى بدء هذه العملية ، الخارجية والداخلية على السواء ، من نوع لآخر ، وقد يكون هناك اختلافات مهمة بين الأفراد من نفس الأنواع الموجودة في مناطق متميزة جغرافيا.

أدناه ، بعض الخصائص والأمثلة بين عملية الحيوانات والنباتات.

مؤشر

• 1 في الحيوانات
  • 1.1 السكون في اللافقاريات
  • 1.2 السكون في الفقاريات
• 2 في النباتات
  • 2.1 السكون في البراعم
  • 2.2 السكون في البذور
• 3 المراجع

في الحيوانات

السكون في اللافقاريات

في هذه المجموعة من الحيوانات ، تختلف أنواع السكون من بيضة صغيرة إلى شكل بالغ معدّل. يتم تصنيفها كهدوء وشفافية ، اعتمادًا على العوامل التي تنطوي عليها بداية هذا الأمر وصيانته.

يشير مصطلح Quiescence إلى جميع الأشكال التي تحدثها الظروف البيئية الضارة. إنها أشكال من الهدوء والسبات والإرهاق وإزالة اللوبيا (الحياة بدون ماء) والتشفير (الحياة الخفية أو الخفية).

يتم الحفاظ على Diapause ، وليس الظروف الخارجية ، عن طريق الاستجابات الفسيولوجية الداخلية ، الملازمة لكل الأنواع والفرد.

العديد من أنواع البورفيري والكنيداريوم والديدان المسطّحة والدوّارات والديدان الخيطية والبطيئات المفصلية والمفصليات والرخويات والحُلوانيات المهدورة والكلورية لها أشكالًا هادئة أو مغشوشة.

تنتج بعض الإسفنج أحجارًا مقاومة تساعد على استعادة السكان بالكامل بمجرد استعادة الظروف المواتية. هناك أنواع معينة من الذخائر العفوية تنتج براعم قاعدية أو بيض جنسية "نائمة" يمكن أن تستمر من أسابيع إلى أشهر.

يمكن أن تدخل الحشرات في أي مرحلة من مراحلها (البيض أو اليرقات أو الشرانق أو البالغين) ، وهذا يتوقف على الأنواع والموائل التي تحتلها. يمكن أن ينفجر Myriapods في دفيئات صغيرة على الأرض ويقاوم الفيضانات ككائنات حية.

من بين الرخويات ، لوحظ أيضًا أن ذوات الصدفتين و prosobranchs تدخل السكون عند إحكام إغلاق قذائفها أو فتح قذائفها. يمكن أن تدوم ذوات الصدفتين عدة أشهر بهذه الطريقة في الرواسب.

من المهم الإشارة إلى أن السكون أكثر شيوعًا في أنواع اللافقاريات الأرضية أو شبه الأرضية أو اللافقارية في المياه العذبة منه في الأنواع البحرية ، ربما بسبب الاستقرار النسبي لهذه البيئات فيما يتعلق بالبيئات الأرضية..

السكون في الفقاريات

في الفقاريات ، أفضل حالات السكون المعروفة هي حالات السبات في الثدييات مثل البول والقوارض ، وفي الطيور.

ومع ذلك ، فقد ركزت الكثير من الأبحاث مؤخرًا على سكون مجموعات الخلايا السرطانية لمرضى السرطان ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتطور ورم خبيث.

كما هو الحال في بقية الحيوانات والنباتات ، تُعطى السكون في الثدييات كآلية تكيفية للتعامل مع فترات الطلب المتزايد على الطاقة ولكن توفر الطاقة في البيئة ضئيل.

يتعلق الأمر بالتغيرات الفسيولوجية والمورفولوجية والسلوكية التي تسمح للحيوان بالبقاء في ظروف غير مواتية.

الإسبات

تتميز بداية موسم الإسبات بـ "المنعطفات" الطويلة من الخمول التي تتناقص خلالها معدلات الأيض تدريجياً وحيث تبقى درجة حرارة الجسم على بعد بضع درجات فقط من درجة الحرارة المحيطة.

تتخلل هذه "الخمول" لحظات من النشاط الأيضي المكثف ، والتي تزيد من درجة حرارة الجسم قبل العودة إلى الخمول. خلال هذه الفترة ، يتم تخفيض جميع وظائف الجسم: معدل ضربات القلب ، التنفس ، وظائف الكلى ، إلخ..

التغييرات الموسمية إعداد الحيوان للسبات. قد يتحقق التحضير ، على المستوى الفسيولوجي ، عن طريق تغيير مستويات الحالة المستقرة للعديد من البروتينات التي تخدم وظائف محددة لزيادة أو تقليل وفرة بعض الرنا المرسال والبروتينات المقابلة لها..

يرتبط الدخول والخروج من الخمول بالمفاتيح الأيضية القابلة للانعكاس والسريعة ، والتي تعمل بشكل أسرع من التغييرات في التحكم في التعبير الجيني أو النسخ أو الترجمة أو استقرار المنتج..

في النباتات

تتوافق أفضل حالات السكون في النباتات مع سكون البذور والدرنات والبراعم ، والتي تتميز بها النباتات الخاضعة للموسمية..

على عكس السكون في الحيوانات ، تدخل النباتات السكون وفقًا لدرجة الحرارة ومدة فترة الضوء وجودة الضوء ودرجة الحرارة خلال فترات الضوء والظلام والظروف الغذائية وتوافر المياه. وهي تعتبر خاصية "وراثية" لأنها محددة وراثيا أيضًا.

السكون في البراعم

تحدث هذه الظاهرة في العديد من الأشجار وتشمل الخسارة السنوية وتجديد الأوراق. يقال إن الأشجار بدون أوراق خلال فصل الشتاء هي في راحة أو في النوم.

البراعم الطرفية ، المحمية بواسطة الكاثيفيل ، هي تلك التي تعطي الأصل للأوراق الورقية الجديدة والأوراق البدائية.

تتشكل هذه البراعم قبل شهرين من توقف النمو النشط وتضيع الأوراق. على عكس الحيوانات ، في النباتات التي تتخللها عملية التمثيل الضوئي والجهاز التنفسي والعرق وغيرها من الأنشطة الفسيولوجية تستمر طوال العام ، فإن الشيء الوحيد الذي يتوقف حقًا هو النمو.

يبدو أن الأطوال الموجية للضوء (الأحمر والأحمر البعيد) تلعب دورًا مهمًا للغاية في إنشاء وتمزق السكون في البراعم ، وكذلك تراكم هرمون حمض الأبسيسيك (ABA).

السكون في البذور

السكون في البذور شائع جدًا في النباتات البرية ، لأنه يمنحها القدرة على النجاة من الكوارث الطبيعية ، ويقلل التنافس بين الأفراد من نفس النوع أو يمنع الإنبات في الموسم الخطأ..

في البذور يتم التحكم في هذه العملية من خلال تنظيم التعبير الجيني والنشاط الأنزيمي وتراكم منظمات النمو ، مع دور أساسي لـ ABA. يتراكم هذا الهرمون في البذور ويُعتقد أنه يتم توليفه بواسطة الإندوسبيرم والجنين ، وليس النبات الذي ينتج البذرة..

أثناء السكون تقاوم البذور فترات طويلة من الجفاف. لقد تقرر أن بروتينات LATE-EMBRYOGENESIS وفيرة (LEA) تبدو وكأنها واقية من البروتينات الأخرى اللازمة خلال فترات التجفيف.

في الدرنات هناك أيضا السكون. يتم تعليق مكونات هذه الهياكل في مرحلة G1 من دورة الخلية ، قبل تخليق الحمض النووي. يعتمد إصدار هذا التوقيف على العديد من الكينازات التي تعتمد على السيكلينات وأهدافها النهائية.

مطلوب ABA والإيثيلين لبداية السكون في الدرنات ، ولكن فقط AVA ضروري للحفاظ على حالة السبات. في هذه الحالة ، تحتوي الدرنات على مستويات منخفضة من الأوكسين والسيتوكينين ، والتي يعتقد أنها تشارك في كسر نفسه والإنبات اللاحق له..

مراجع

1. السابتي ، E. A. K. (1979). الورم السكون. J. السرطان الدقة. Oncol. ، 95 ، 209-220.
2. Azcón-Bieto، J.، & Talón، M. (2008). أساسيات فسيولوجيا النبات (الطبعة الثانية). مدريد: McGraw-Hill Interamericana de España.
3. كاسيريس ، (1997). السكون في اللافقاريات. بيولوجيا اللافقاريات ، 116 (4) ، 371-383.
4. كاري ، H. ، أندروز ، M. ، ومارتن ، س. (2003). السبات في الثدييات: الاستجابات الخلوية والجزيئية للاكتئاب والتمثيل الغذائي ودرجة الحرارة المنخفضة. مراجعات فسيولوجية ، 83 (4) ، 1153-1181.
5. Finkelstein، R.، Reeves، W.، Ariizumi، T.، & Steber، C. (2008). الجوانب الجزيئية لسكون البذور. الاستعراض السنوي لبيولوجيا النبات ، 59 (1) ، 387-415.
6. Koornneef، M.، Bentsink، L.، & Hilhorst، H. (2002). سكون البذور والإنبات. الرأي الحالي في علم الأحياء النباتية ، 5 ، 33-36.
7. Perry، T. O. (1971). سكون الأشجار في فصل الشتاء. العلوم ، 171 (3966) ، 29-36. https://doi.org/10.1126/science.171.3966.29
8. روميرو ، آي. ، جاريدو ، إف. ، وغارسيا لورا ، إيه إم (2014). الانبثاث في السكون المناعي: فرصة جديدة لاستهداف السرطان. أبحاث السرطان ، 74 (23) ، 6750-6757. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-14-2406
9. Suttle، J. (2004). التنظيم الفسيولوجي لسكون درنات البطاطا. عامر. J. of Potato Res، 81، 253-262.
10. فيجيس ، أ. (1964). السكون في النباتات العليا. أنو. القس النبات. Physiol. ، 15 ، 185-224.