Thermonasty - Thermonasty

Thermonasty je jednosměrná reakce rostlin na teplotu. Je to forma ošklivé nesmí být zaměňována s termotropismus, což je směrová reakce rostlin na teplotu. Běžný příklad toho je v některých Rhododendron druhů, ale termonastie byla pozorována také u jiných rostlin, jako např Phryma leptostachya.^[1] Otevírání květin u určitých druhů krokusů a tulipánů je také známo jako termonastické.^[2] Předpokládá se, že tyto pohyby jsou regulovány nerovnoměrným prodloužením buněk v určitých rostlinných tkáních, což způsobuje ohýbání různých tkání.^[2] V jiných procesech, jako je regulace teploty otvorů květin, se místo toho ukázalo, že pohyb je výsledkem nevratného buněčného růstu, což je typ růstu, který není obvykle spojen s pohybem rostlin.^[2] Kromě toho se ukázalo, že termonastie je nezávislá na jiných signálech prostředí, jako je světlo a gravitace.^[3]

Thermonasty je obecně považován za přizpůsobování pro ochranu před chladnějšími teplotami. Předpokládá se, že termonastický pohyb je adaptací fotoochrana, protože drsné podmínky mrazu způsobují, že listy jsou náchylnější na poškození sluncem.^[4] V květinách může místo toho sloužit jako signál pro otevírání a zavírání květin při stoupajících a klesajících teplotách.^[2] Přestože přesný mechanismus termonastie stále není zcela objasněn, byl proveden výzkum, který odhalí více.

Thermonasty v Rhododendron

U některých druhů RhododendronTermonasty jsou v zimních měsících stejně známým jevem. Je vidět, že listy padají z větví a kroutí se dovnitř za mrazivých teplot.^[5] Výzkumná skupina z Iowské státní univerzity se pokusila zjistit, zda proteiny transportující vodu, aquaporiny, byli zapojeni do curlingu v Rhododendron listy. Vzali listy z termonastických a netermonastických Rhododendron a podrobili je podmínkám mrazu a rozmrazování, přičemž odebrali vzorky RNA úrovně pro jejich cílové aquaporiny v konkrétních časových bodech. Udělali to, aby zjistili, zda došlo ke změnám v úrovních exprese aquaporinů během změn teplot ve spojení s termonastickým zvlněním.

Došli k závěru, že exprese aquaporinů klesá během počátečních fází zmrazení, ale u obou druhů byly proteiny poté regulovány nahoru, jak teplota dále klesala. Vědci dospěli k závěru, že s aquaporiny může existovat určitá souvislost s termonasty, ale nemohli dojít k závěru, o jaký druh asociace jde. Byli však schopni podpořit předchozí hypotézu, že pro reakci termonastického zvlnění je nutné extracelulární zmrazení. Odhalili listy termonastiky Rhododendron druhy na teplotu mrazu, ale některé listy měly vodu, která zmrzla na povrchu, a jiné ne. Listy s zmrazením extracelulární vody se zkroutily při vyšší teplotě než listy bez, což naznačuje, že extracelulární zmrazení bylo pro zvlnění při vyšší teplotě nutné.^[5]

Reference