Bitkiler Işığa, Dokunmaya ve Diğer Uyaranlara Nasıl Yanıt Verir?

Bitkilerhayvanlar ve diğer organizmalar gibi sürekli değişen ortamlarına uyum sağlamak zorundadır. Süre hayvanlar çevresel koşullar elverişsiz hale geldiğinde, bitkiler aynı şeyi yapamadıklarında bir yerden başka bir yere taşınırlar. Sessiz (hareket edemeyen) bitkiler, olumsuz çevre koşullarını ele almanın başka yollarını bulmalıdır. Bitki tropizmleri bitkilerin çevresel değişikliklere uyum sağlama mekanizmalarıdır. Bir tropizm, bir uyarana doğru veya bir uyarandan uzak bir büyümedir. Bitki büyümesini etkileyen yaygın uyaranlar arasında ışık, yerçekimi, su ve dokunma bulunur. Bitki tropizmleri, diğer uyaranların oluşturduğu hareketlerden farklıdır. nastik hareketler, tepkinin yönü uyaranın yönüne bağlıdır. Yaprak hareketi gibi nastik hareketler Etçil bitkiler, bir uyaran tarafından başlatılır, ancak uyaranın yönü yanıtta bir faktör değildir.

Bitki tropizmleri diferansiyel büyüme. Bu tür bir büyüme, bir kök veya kök gibi bir bitki organının bir alanındaki hücreler, karşı bölgedeki hücrelerden daha hızlı büyüdüğünde ortaya çıkar. Hücrelerin diferansiyel büyümesi organın büyümesini (kök, kök vb.) Yönlendirir ve tüm bitkinin yönlü büyümesini belirler. Bitki hormonları,

instagram viewer
oksinler, bir bitki organının diferansiyel büyümesini düzenlemeye yardımcı olduğu düşünülür, bu da bitkinin bir uyarana tepki olarak eğilmesine veya bükülmesine neden olur. Bir uyaran yönünde büyüme olarak bilinir pozitif tropizm, bir uyarandan uzak büyüme, negatif tropizm. Bitkilerdeki yaygın tropik tepkiler şunları içerir: ışıkgöçüm, gravitropizm, tigmotropizm, hidrotropizm, termotropizm ve kemotropizm.

Fototropizma bir organizmanın ışığa tepki olarak yönlü büyümesidir. Işığa veya pozitif tropizme doğru büyüme, örneğin birçok vasküler bitkide gösterilmiştir. angiospermleri, gymnosperms ve eğrelti otları. Bu bitkilerdeki saplar pozitif fototropizm gösterir ve bir ışık kaynağı yönünde büyür. fotoreseptörler içinde bitki hücreleri ışığı saptar ve oksinler gibi bitki hormonları sapın ışıktan en uzak olan tarafına yönlendirilir. Sapın gölgeli tarafındaki oksin birikimi, bu alandaki hücrelerin sapın karşı tarafındaki hücrelerden daha büyük bir oranda uzamasına neden olur. Sonuç olarak, gövde biriken oksinlerin yanından ve ışığın yönüne doğru eğrilir. Bitki sapları ve yapraklar göstermek pozitif fototropizmKökler (çoğunlukla yer çekiminden etkilenir) negatif fototropizm. Dan beri fotosentez olarak bilinen organelleri kloroplast, en çok yapraklarda yoğunlaşır, bu yapıların güneş ışığına erişimi önemlidir. Tersine, kökler yeraltında elde edilmesi daha muhtemel olan su ve mineral besinleri emer. Bir bitkinin ışığa yanıtı, yaşamı koruyan kaynakların elde edilmesini sağlamaya yardımcı olur.

Heliotropism Bazı bitki yapılarının, tipik olarak sapları ve çiçekleri, gökyüzünde ilerlerken güneşin doğudan batıya doğru izlediği bir fototropizm türüdür. Bazı helotropik bitkiler, güneş doğduğunda güneşin yönüne baktıklarından emin olmak için çiçeklerini gece doğuya doğru çevirebilirler. Güneşin hareketini izleme yeteneği genç ayçiçeği bitkilerinde görülür. Olgunlaştıkça, bu bitkiler heliotropik yeteneklerini kaybeder ve doğuya bakan bir konumda kalırlar. Heliotropizm bitki büyümesini teşvik eder ve doğuya bakan çiçeklerin sıcaklığını arttırır. Bu, heliotropik bitkileri tozlaştırıcılar için daha çekici hale getirir.

Thigmotropism Katı bir cisme dokunma veya temasa cevaben bitki büyümesini tarif eder. Pozitif tigmostropizm, özel yapıları olan tırmanma bitkileri veya sarmaşıklar ile gösterilmiştir. dalları. Bir bıyığın katı yapıların etrafında eşleştirme için kullanılan ipliğe benzer bir uzantıdır. Değiştirilmiş bir bitki yaprağı, sapı veya sapı bir bıyık olabilir. Bir bıyığın büyümesi, bunu döner bir düzende yapar. Uç, spiraller ve düzensiz daireler oluşturan çeşitli yönlerde bükülür. Büyüyen trendin hareketi neredeyse bitki temas arıyormuş gibi görünür. Bıyığın bir nesneyle temas etmesi durumunda, bıyığın yüzeyindeki duyusal epidermal hücreler uyarılır. Bu hücreler, eğilimin nesnenin etrafında dolaşmasına işaret eder.

Tendril sargısı, uyaranla temas etmeyen hücreler uyaranla temas eden hücrelerden daha hızlı uzadığından, diferansiyel büyümenin bir sonucudur. Fototropizmde olduğu gibi, oksinler tendonların diferansiyel büyümesinde rol oynar. Hormonun daha büyük bir konsantrasyonu, nesneyle temas etmeyen bıyığın kenarında birikir. Bıyığın ikizlenmesi, bitkiyi, bitki için destek sağlayan nesneye sabitler. Tırmanma tesislerinin aktivitesi fotosentez için daha iyi ışığa maruz kalma sağlar ve ayrıca çiçeklerinin görünürlüğünü arttırır. Tozlaştırıcılar.

Bıyıklar pozitif tigmotropizm gösterirken, kökler negatif tigmotropizm zaman zaman. Kökler yere yayıldıkça, genellikle bir nesneden uzağa doğru büyürler. Kök büyümesi öncelikle yerçekiminden etkilenir ve kökler yerden ve yüzeyden uzama eğilimindedir. Kökler bir nesneyle temas ettiğinde, temas uyaranına yanıt olarak genellikle aşağı yönlerini değiştirirler. Nesnelerden kaçınmak, köklerin topraktan etkilenmeden büyümesine izin verir ve besin elde etme şanslarını artırır.

Gravitropizma veya geotropism yerçekimine tepki olarak büyümedir. Gravitropizm, kök büyümesini yerçekimi (pozitif gravitropizm) ve kök büyümesini ters yönde (negatif gravitropizm) çekmeye yönlendirdiği için bitkilerde çok önemlidir. Bir bitkinin kök ve sürgün sisteminin yerçekimine yönlendirilmesi bir fide çimlenme aşamalarında görülebilir. Embriyonik kök tohumdan çıktıkça, yerçekimi yönünde aşağı doğru büyür. Tohum kök topraktan yukarıya doğru bakacak şekilde döndürülürse, kök eğri olacak ve yerçekimi çekme yönüne doğru yeniden yönlendirilecektir. Tersine, gelişen ateş, yukarı doğru büyüme için kendini yer çekimine karşı yönlendirir.

Kök kapağı, kök ucunu yer çekimine doğru yönlendiren şeydir. Kök kapakta özel hücreler denir statocytes yerçekimi algılamasından sorumlu olduğu düşünülmektedir. Statositler ayrıca bitki saplarında bulunur ve içerdikleri organeller aranan amyloplastlar. amiloplastlar nişasta depoları olarak işlev görür. Yoğun nişasta taneleri, yerçekimine yanıt olarak amiloplastların bitki köklerinde tortulaşmasına neden olur. Amiloplast sedimantasyon, kök kapağının kök adı verilen bir bölgeye sinyal göndermesini sağlar. uzama bölgesi. Uzama bölgesindeki hücreler kök büyümesinden sorumludur. Bu alandaki aktivite, büyümeyi yerçekimine doğru aşağıya yönlendiren kökte farklı büyüme ve eğriliğe yol açar. Bir kök, statositlerin yönünü değiştirecek şekilde hareket ettirilirse, amiloplastlar hücrelerin en alt noktasına yeniden yerleşecektir. Amiloplastların pozisyonundaki değişiklikler, daha sonra kavis yönünü ayarlamak için kökün uzama bölgesini gösteren statositler tarafından algılanır.

Oksinler ayrıca yerçekimine tepki olarak bitki yönlü büyümesinde rol oynar. Köklerde oksin birikmesi büyümeyi yavaşlatır. Bir bitki, ışığa maruz kalmadan yatay olarak yan tarafa yerleştirilirse, oksinler Köklerin alt tarafı o tarafta daha yavaş büyümeye ve aşağı doğru eğriliğe neden olur. kök. Aynı koşullar altında, bitki sapı negatif gravitropizm. Yerçekimi, sapların alt tarafında oksinlerin birikmesine neden olur, bu da bu taraftaki hücrelerin karşı taraftaki hücrelerden daha hızlı bir oranda uzamasına neden olur. Sonuç olarak, atış yukarı doğru bükülecektir.

Hydrotropism su konsantrasyonlarına cevaben yönlü büyümedir. Bu tropizm, bitkilerde pozitif hidrotropizm yoluyla kuraklık koşullarına ve negatif hidrotropizm yoluyla aşırı su doygunluğuna karşı koruma açısından önemlidir. Kurak bitkiler için özellikle önemlidir biyomları su konsantrasyonlarına cevap verebilme. Nem gradyanları bitki köklerinde algılanır. hücreler su kaynağına en yakın kök tarafında, karşı tarafdakinden daha yavaş büyüme görülür. Bitki hormonu absisik asit (ABA) kök uzama bölgesinde diferansiyel büyümenin tetiklenmesinde önemli rol oynar. Bu diferansiyel büyüme köklerin suyun yönüne doğru büyümesine neden olur.

Bitki kökleri hidrotropizm göstermeden önce gravitrofik eğilimlerinin üstesinden gelmelidirler. Bu, köklerin yer çekimine karşı daha az duyarlı olması gerektiği anlamına gelir. Bitkilerde yerçekimi ve hidrotropizm arasındaki etkileşim üzerine yapılan çalışmalar su gradyanına veya su eksikliğine maruz kalmak, Gravitropizma. Bu koşullar altında, kök statositlerindeki amiloplastların sayısı azalır. Daha az amiloplast, köklerin amiloplast sedimantasyonundan etkilenmediği anlamına gelir. Kök kapaklarındaki amiloplast azalması, köklerin yerçekiminin çekilmesine ve neme tepki olarak hareket etmesine yardımcı olur. İyi hidratlanmış topraktaki köklerin kök kapaklarında daha fazla amiloplast bulunur ve yerçekimine suya göre çok daha fazla tepki verir.

Diğer iki bitki tropizmi türü termotropizm ve kemotropizmdir. Thermotropism ısı veya sıcaklık değişimlerine tepki olarak büyüme veya hareket Kemotropizma kimyasallara tepki olarak büyümedir. Bitki kökleri bir sıcaklık aralığında pozitif termotropizm ve başka bir sıcaklık aralığında negatif termotropizm sergileyebilir.

Bitki kökleri ayrıca topraktaki bazı kimyasalların varlığına olumlu veya olumsuz yanıt verebildikleri için oldukça kemotropik organlardır. Kök kemotropizmi, bir bitkinin büyüme ve gelişmeyi arttırmak için besin açısından zengin toprağa erişmesine yardımcı olur. Çiçekli bitkilerde tozlaşma, pozitif kemotropizmin bir başka örneğidir. Zaman polen tane, stigma adı verilen dişi üreme yapısına girer, polen tanesi çimlenir ve polen tüpü oluşturur. Polen tüpünün büyümesi, yumurtalıktan gelen kimyasal sinyallerin salınmasıyla yumurtalığa doğru yönlendirilir.