Rozšíření listu - Leaf expansion

Rozšíření listů je proces, při kterém rostliny efektivně využívají prostor kolem sebe tím, že nechávají zvětšovat nebo chřadnout listy. Tento proces umožňuje rostlině maximalizovat její vlastní biomasa, ať už je to kvůli zvětšené ploše; což umožňuje více sluneční světlo být absorbován chloroplasty, řízení rychlosti fotosyntéza nahoru, nebo umožňuje více průduchy které mají být vytvořeny na povrchu listů, což rostlině umožní zvýšit její oxid uhličitý přívod.[1][2]

Mechanismus

Zpočátku smyslové orgány, jako jsou chloroplasty, kambium, a kořeny, detekovat vnější podněty, například světlo. Stimul spouští biochemické události po proudu, které vedou k expanzi tkáně v listu. Existují dva procesy, kterými k tomu dochází: osmotická regulace, která má dočasný účinek, který způsobí zvětšení velikosti listů, nebo roztažnost stěny, která postupně mění list v průběhu času a trvale ho zvětšuje.[3]

Osmotická regulace

Červené světlo dopadá na listy a depolarizuje plazmatická membrána z rostlinné buňky přes fotocitlivý vápník a chlorid iontové kanály. Chlorid opouští buňky, zatímco vápník vstupuje. Tato depolarizace způsobuje osmotický posun v iontových koncentracích v apoplast, což současně způsobí nárůst v turgorový tlak na základě potenciálů apoplastické rozpuštěné látky, tvořící elektrický gradient přes plazmatickou membránu. Zvýšení turgorového tlaku způsobí expanzi buněk, což umožní přesun chloroplastů do jiné oblasti a kolektivní expanze všech buněk najednou způsobí, že samotný list se zvětší a ztuhne. Pohyb chloroplastů umožňuje dosáhnout a využít světlo, které bylo dříve nedosažitelné.[3]

Roztažnost stěny

Modré světlo zasáhne listy rostliny a způsobí následnou aktivaci protonové pumpy. To zase vede ke snížení buněčné stěny pH. Pokles ve spojení s tzv. Membránově vázanými proteiny expansiny, zvyšuje plasticitu apoplastické membrány. Tato plasticita umožňuje během vytváření více oblasti buněk buněčné dělení, což rozšiřuje list s přidáváním dalších buněk standardní velikosti. Celkové zvýšení organely a oblast buněk způsobuje více stomata formovat a využívat více světla.[3]

V přírodě

Různé druhy rostlin mají tendenci růst různými rychlostmi. Ti, kteří rostou pomalu, mají tendenci upřednostňovat mnohem menší listové plochy, aby šetřili energii, a budou je vydávat pouze v případě, že je blízko přebytek světla. To je způsobeno nedostatkem světla a jejich pomalým růstem, který jim brání dosáhnout výšek, které dosahují rychle rostoucí rostliny, a poskytuje jim dostatek světla. Naproti tomu rychle rostoucí rostliny mají velké listy v důsledku neustálého koupání ve světle.[4] Rozdílné velikosti listů umožňují, aby oba druhy rostlin koexistovaly v přírodě, zatímco v různých ekologických výklencích, a vysvětluje, proč jsou určité vrstvy vrchlíku velmi nerovnoměrné.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ Pantin F .; Simmonneau T .; Rolland G .; Dauzat M .; Muller B. (2011). „Řízení expanze listů: vývojový přechod z metabolismu na hydrauliku“. Fyziologie rostlin. 156 (2): 803–815. doi:10.1104 / pp.111.176289. PMC  3177277. PMID  21474437.
  2. ^ Hsiao T.C. (1973). "Rostlinné reakce na vodní stres". Roční přehled fyziologie rostlin. 156: 519–570. doi:10.1146 / annurev.pp.24.060173.002511.
  3. ^ A b C Volkenburgh, E.V. (1999). „Leaf Expansion - an integrating behavior behavior“. Rostlina, buňka a životní prostředí. 22 (12): 1463–1473. doi:10.1046 / j.1365-3040.1999.00514.x.
  4. ^ Poorter H., van der Werf A., eds. Lambers H., Poorter H., Van Vuuren M.M.I. (1998). „Je přirozená variace v RGR určena LAR při nízké intenzitě ozáření a NAR při vysoké intenzitě ozáření? Přehled bylinných druhů“. Fyziologické mechanismy a ekologické důsledky: 309–336.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  5. ^ Lambers H .; Poorter H .; Van Vuuren M.M.I. (1998). "Vlastní změny v růstu rostlin". Holandsko.