Aritmetika rostlin - Plant arithmetic

Aritmetika rostlin je forma poznávání rostlin přičemž se zdá, že rostliny fungují aritmetický operace - forma číslování v rostlinách.

Aritmetika podle druhů

mucholapka

Zavírací pasti

The mucholapka může počítat do dvou a pěti, aby chytil a potom strávil svou kořist.[1][2]

Mucholapka Venuše je a masožravá rostlina který chytí svou kořist zachycující strukturou tvořenou terminální částí každého z listů rostliny, která je spouštěna drobnými chlupy na jejich vnitřních površích. Když se hmyz nebo pavouk plazící se po listech dotkne vlasů, past se připraví na zavření a zacvakne se, pouze pokud dojde ke druhému kontaktu přibližně do dvaceti sekund od prvního úderu. Požadavek nadbytečného spouštění v tomto mechanismu slouží jako ochrana proti plýtvání energií zachycením předmětů bez nutriční hodnoty a rostlina začne trávit až po dalších pěti podnětech, aby zajistila, že chytila ​​živou chybu hodnou spotřeby.

Mechanismus je tak vysoce specializovaný, že dokáže rozlišovat mezi živou kořistí a podněty, které nejsou kořistí, jako jsou padající kapky deště;[3] dva spoušťové vlasy se musí dotknout za sebou do 20 sekund od sebe nebo se jeden vlasy dotknout dvakrát za sebou,[3] načež se laloky pasti zacvaknou, obvykle asi za jednu desetinu sekundy.[4]

Arabidopsis thaliana

Arabidopsis thaliana

Arabidopsis thaliana provádí rozdělení na kontrolu škrob používat v noci.[5]

Většina rostlin hromadí škrob ve dne, poté jej během noci metabolizuje fixní rychlostí. Pokud je však nástup temnoty neobvykle brzký, Arabidopsis thaliana snižuje jeho použití škrobu o množství, které skutečně vyžaduje dělení.[6] Existují však alternativní vysvětlení,[7] například je možné zpětnovazební řízení snímáním množství zbývajícího rozpustného cukru,[8] ale od roku 2015 zůstávají otevřené otázky.[9]

Viz také

Reference

  1. ^ Böhm, Jennifer; Scherzer, Sönke; Krol, Elzbieta; Kreuzer, Ines; von Meyer, Katharina; Lorey, Christian; Mueller, Thomas D .; Shabala, Lana; Monte, Isabel; Solano, Roberto; Al-Rasheid, Khaled A.S .; Rennenberg, Heinz; Shabala, Sergey; Neher, Erwin; Hedrich, Rainer (únor 2016). „Mucholapka Venuše Dionaea muscipula počítá akční potenciál vyvolaný kořistí, který by vyvolal absorpci sodíku“. Aktuální biologie. 26 (3): 286–295. doi:10.1016 / j.cub.2015.11.057. PMC  4751343. PMID  26804557.
  2. ^ "Rostliny se počítají do pěti". Příroda. Citováno 20. září 2020.
  3. ^ A b Raven, Peter H .; Evert, Ray Franklin; Eichhorn, Susan E. (2005). Biologie rostlin (7. vydání). W.H. Freeman a společnost. ISBN  978-0-7167-1007-3.
  4. ^ Forterre, Yoël; Skotheim, Jan M .; Dumais, Jacques; Mahadevan, L. (27. ledna 2005). „Jak se mucholapka Venuše zaklapne“ (PDF). Příroda. 433 (7024): 421–425. Bibcode:2005 Natur.433..421F. doi:10.1038 / nature03185. PMID  15674293. S2CID  4340043. Archivovány od originál (PDF) dne 2. prosince 2007.
  5. ^ Ledford, Heidi (24. června 2013). "Rostliny provádějí molekulární matematiku". Příroda. doi:10.1038 / příroda.2013.13251. S2CID  124849485.
  6. ^ Scialdone, Antonio; Mugford, Sam T; Stejně jako, Doreen; Skeffington, Alastair; Borrill, Philippa; Graf, Alexander; Smith, Alison M; Howard, Martin (25. června 2013). "Rostliny Arabidopsis provádějí aritmetické dělení, aby zabránily hladovění v noci". eLife. 2: e00669. arXiv:1306.5148. doi:10,7554 / eLife.00669. PMC  3691572. PMID  23805380.
  7. ^ Webb, A. A. R .; Satake, A. (5. března 2015). „Porozumění cirkadiánní regulaci metabolismu sacharidů u Arabidopsis pomocí matematických modelů“. Fyziologie rostlin a buněk. 56 (4): 586–593. doi:10.1093 / pcp / pcv033. PMID  25745029.
  8. ^ Feugier, François G .; Satake, Akiko (2013). „Dynamická zpětná vazba mezi cirkadiánními hodinami a dostupností sacharózy vysvětluje adaptivní reakci metabolismu škrobu na různé fotoperiody“. Hranice ve vědě o rostlinách. 3: 305. doi:10.3389 / fpls.2012.00305. PMC  3544190. PMID  23335931.
  9. ^ Scialdone, Antonio; Howard, Martin (31. března 2015). „Jak rostliny v noci spravují zásoby potravin: kvantitativní modely a otevřené otázky“. Hranice ve vědě o rostlinách. 6: 204. doi:10.3389 / fpls.2015.00204. PMC  4379750. PMID  25873925.