ما هو الهيدروتروب؟ آلية وأهمية

ال hidrotropismo إنه استجابة لنمو النبات لتركيزات المياه. يمكن أن تكون الإجابة إيجابية أو سلبية.

الجذور ، على سبيل المثال ، مائي إيجابي ، حيث أن نمو جذور النباتات يحدث نحو مستوى رطوبة أعلى نسبيًا. المصنع قادر على اكتشاف ذلك في غطاء الجذر ثم إرسال إشارات إلى الجزء المطول من الجذر.

الهيدرولوجية المائية الإيجابية هي التي يميل فيها الجسم نحو الرطوبة ، في حين أن الزراعة المائية السلبية هي عندما ينمو الكائن الحي منه.

الاستزراع المائي هو شكل من أشكال الاستوائية (وهو استجابة توجيهية من كائن حي إلى محفز) يتميز بنمو أو استجابة حركة خلية أو كائن حي للرطوبة أو الماء.

آلية hydrotropism

وهناك فئة من الهرمونات النباتية تسمى أوكسينات تنسق هذه العملية لنمو الجذر.

تلعب الأوكسينات دورًا رئيسيًا في ثني جذور النباتات إلى الماء لأنها تتسبب في نمو أحد جانبي الجذر بشكل أسرع من الآخر ، وبالتالي ، ثني الجذر.

يتم البدء في عملية hydrotropism بواسطة غطاء الجذر الذي يلتقط الماء ويرسل إشارة إلى الجزء الطويل من الجذر.

يصعب ملاحظتها في الجذور المائية ، حيث أن الجذور لا يمكن ملاحظتها بسهولة.

يتحرك الماء بسهولة في التربة ويتغير المحتوى المائي للتربة باستمرار ، وبالتالي فإن أي تدرج في رطوبة التربة غير مستقر.

لماذا hydrotropism مهم جدا للنباتات?

تعد هذه القدرة على الانحناء وتنمو الجذر نحو تدرج رطوبة توفره دراسة مائية ضرورية لأن النباتات تحتاج إلى الماء لتنمو. يتم امتصاص الماء ، إلى جانب العناصر الغذائية المعدنية القابلة للذوبان ، بواسطة شعر الجذر.

بعد ذلك ، في النباتات الوعائية ، يتم نقل المياه والمعادن إلى جميع أجزاء النبات من خلال نظام نقل يسمى xylem.

نظام النقل الثاني في النباتات الوعائية يسمى اللحاء. يحمل اللحاء أيضًا الماء ، وليس بالمعادن القابلة للذوبان ، ولكن بشكل أساسي مع العناصر الغذائية العضوية القابلة للذوبان في مكانه.

هذا أمر ذو أهمية بيولوجية ، حيث أن التائية المائية تساعد على زيادة كفاءة النبات في نظامه البيئي.

المفاهيم الخاطئة حول hydrotropism

1- الهيدروتروبولوجية ونمو الجذور في المناطق الرطبة

زيادة نمو الجذور في المناطق الرطبة من التربة عن المناطق الجافة في التربة ليست عادة نتيجة للتحلل المائي.

يتطلب الانجذاب المائي جذرًا ينحني من مجفف إلى منطقة رطبة من التربة. تتطلب الجذور أن تنمو المياه حتى تنمو الجذور التي توجد في التربة الرطبة وتتفرع أكثر من تلك الموجودة في التربة الجافة.

2- امتصاص الماء

لا يمكن أن تشعر الجذور بأن المياه الموجودة داخل الأنابيب سليمة من خلال الحركة المائية ويجب كسر الأنابيب للحصول على الماء.

3- المسافة اللازمة لامتصاص الماء

لا يمكن للجذور أن تشعر بالماء على بعد أمتار عديدة من خلال التائية المائية وتنمو نحوه.

في أحسن الأحوال ، من المحتمل أن تعمل الهيدرولوجيا المائية على مسافات تبلغ بضعة ملليمترات.

الدراسات المائية

كان البحث في علم التغذية المائية في المقام الأول ظاهرة مختبرية للجذور التي تنمو في الهواء الرطب بدلاً من التربة.

أهميتها الإيكولوجية في الجذور المزروعة في التربة ليست واضحة لأن القليل من الأبحاث حول الزراعة المائية فحص الجذور المزروعة في التربة.

ساعد التعرف الأخير لمصنع متحور يفتقر إلى الاستجابة المائية في توضيح دوره في الطبيعة.

قد يكون الاستزراع المائي مهمًا للنباتات التي تزرع في الفضاء ، حيث قد تسمح للجذور بالتوجه في بيئة الجاذبية الصغرى.

في الواقع ، هذه الاستجابة لنمو النباتات ليست سهلة الدراسة. التجارب ، كما ذكرنا ، تتم في المختبرات وليس في البيئة الطبيعية.

ومع ذلك ، في كل مرة تتعلم فيها المزيد عن الطبيعة المعقدة لعملية نمو النبات.

النباتات الأكثر شعبية لدراسة هذا التأثير هي: نبات البازلاء (Pisum sativum) ، نبات الذرة (زيا ميس) والحامضالأرابيدوبسيس ثاليانا). 

هناك طريقة أخرى لدراسة التغير المائي وهي استخدام الأدوات لتغيير اتجاه ناقل الجاذبية الذي تتلقاه النباتات.

على الرغم من أنه لا يمكن القضاء على تأثير الجاذبية على الأرض ، إلا أن هناك آلات تقوم بإدارة النباتات حول محور أو ، في بعض الحالات ، في ثلاثة أبعاد في محاولة لتحييد تأثيرات الجاذبية ، والتي تسمى آلات تحديد الموقع. عشوائي.

في الواقع ، كانت الصورة المائية في الجذور أكثر وضوحًا عند زراعة نبات البازلاء والخيار في إحدى هذه الآلات.

نهج أكثر إثارة للاهتمام للدراسة هو استخدام ظروف الجاذبية الصغرى الموجودة أثناء الرحلة الفضائية.

تكمن الفكرة في أنه في غياب قوى الجاذبية الكبيرة ، يتم رفض الاستجابات الجاذبة السائدة للجذور فعليًا ، بحيث تصبح المناطق الجذرية الأخرى (مثل الهيدروتروبولوجية) أكثر وضوحًا ، فوق الجاذبية. هذا هو تحول أو نمو حركة النبات أو الفطريات استجابة للجاذبية.

هناك عقبة أخرى أمام دراسة التغير المائي وهي صعوبة إنشاء نظام يكون فيه تدرج رطوبة قابل للتكرار.

تضمنت الأساليب الكلاسيكية لعلماء النبات الألمان ، التي استخدمها داروين أيضًا ، وضع البذور في أسطوانة معلقة من نشارة الخشب الرطبة ، مما أدى إلى نمو الجذور أولاً ، ثم العودة إلى الركيزة الرطبة.

من الجدير بالذكر أن واحدة من المناطق المدارية الأقل شهرة هي hydrotropism ، النمو الموجه استجابة لتدرجات الماء أو الرطوبة.

على الرغم من أن دراسة مائية قد درست في جذور النباتات من قبل علماء النبات الألمان في القرن التاسع عشر والداروينيين ، إلا أن وجود هذه المناطق المدارية ظل موضع تساؤل حتى السنوات الأخيرة.

هذه العمليات تحتاج ببساطة إلى مزيد من الدراسة. ستزيد كل دراسة علمية من فهم هذه الآليات المعقدة.

مراجع

1. هيرشي ، د. (1992). "هل الماء مبلل بالكامل؟" أنشطة العلوم. 29 (2): 20-24.
2. كيس ، ج. (2007). "أين الماء؟ الزراعة المائية في النباتات ". تم الاسترجاع من ncbi.nlm.nih.gov.
3. محرر فريق من دليل النباتات والزهور. (2012). "توجه مائي". تم الاسترجاع من plant-and-flower-guide.com.
4. Miyazawa، Y.، Yamazaki، T.، Moriwaki، T.، and Takahashi، J. (2011). "توجه مائي". التقدم في البحوث النباتية. تعافى من sciencedirect.com.
5. محرر فريق علم الأحياء على الإنترنت. (2016). "توجه مائي". تم الاسترجاع من biology-online.org.
6. تاكاهاشي ، ن. ، يامازاكي ، ي. ، كوباياشي ، أ. ، هيغاشيتاني ، أ. ، وتاكاهاشي ، هـ (2003). "التفاعلات المائية مع الجاذبية عن طريق تحطيم الأميلوبلاست في جذور الشتلات من الأرابيدوبسيس والفجل". فيزيول النبات. 132 (2): 805-810.
7. فريق محرر القاموس. (2002). "توجه مائي". تم الاسترجاع من Dictionary.com.