Thigmotropismus - Thigmotropism
![]() | Tento článek obsahuje seznam obecných Reference, ale zůstává z velké části neověřený, protože postrádá dostatečné odpovídající vložené citace.Února 2015) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |

Thigmotropismus je směrový růstový pohyb, ke kterému dochází jako mechanosenzorická reakce na dotykový podnět. Thigmotropismus se obvykle vyskytuje v twining rostliny a úponky, nicméně rostlinní biologové také našli thigmotropní reakce u kvetoucích rostlin a hub. K tomuto chování dochází v důsledku jednostranné inhibice růstu.[1] To znamená, že rychlost růstu na straně stonku, kterého se dotýká, je pomalejší než na straně naproti dotyku. Výsledným růstovým vzorem je připevnění a někdy zvlnění kolem objektu, který se dotýká rostliny. Bylo však také pozorováno, že kvetoucí rostliny pohybují nebo rostou své pohlavní orgány směrem k opylovači, který přistává na květině, jako v Portulaca grandiflora.[2]
Fyziologické faktory
Vzhledem k tomu, že růst je složitým vývojovým postupem, existuje skutečně mnoho požadavků (biotických i abiotických), které jsou nutné pro to, aby došlo k vnímání dotyku i k thigmotropní reakci. Jedním z nich je vápník. V sérii experimentů v roce 1995 s použitím úponky Bryonia dioica, snímání dotykem vápníkové kanály byly blokovány pomocí různých antagonistů. Reakce na dotek v ošetřovacích rostlinách, které dostaly inhibitory vápníkového kanálu, byly sníženy ve srovnání s kontrolními rostlinami, což naznačuje, že pro thigmotropismus může být zapotřebí vápník. Později v roce 2001 byla navržena membránová depolarizační dráha, ve které byl zahrnut vápník: když dojde k dotyku, otevřou se vápníkové kanály a vápník proudí do buňky a posune elektrochemický potenciál přes membránu. To spouští napěťově řízené chloridové a draselné kanály, aby se otevřely, a vede k akčnímu potenciálu, který signalizuje vnímání dotyku.[3]
Rostlinný růstový hormon auxin Bylo také pozorováno, že se podílí na thigmotropním chování rostlin, ale jeho role není dobře známa. Místo asymetrické distribuce auxinu ovlivňující jiné tropismy se ukázalo, že i při symetrické distribuci auxinu může nastat jednosměrná thigmotropní odpověď. Bylo navrženo, že akční potenciál vyplývající z dotykového stimulu vede ke zvýšení auxinu v buňce, což způsobuje produkci kontraktilního proteinu na straně dotyku, která umožňuje rostlině uchopit předmět.[4] Dále se ukázalo, že když auxin (obvykle vede k růstu pryč ze strany jeho lokalizace) a dotykový stimul (způsobující tropickou odezvu směrem k jeho lokalizace) byly aplikovány na stejnou stranu okurkového hypokotylu, stonek se bude křivit směrem k dotyku.[5]
Ethylen, další rostlinný hormon, se také ukázal být důležitým regulátorem thigmotropní reakce v Arabidopsis thaliana kořeny. Za normálních okolností vysoké koncentrace ethylenu v kořenech podporují přímý růst. Když kořen narazí na tuhý předmět, aktivuje se thigmotropní odezva a produkce ethylenu je snížena, což vede k tomu, že se kořen ohne, zatímco roste, spíše než roste rovně.[6]
Stejně jako fototropismus vyžaduje thigmotropní reakce ve stoncích světlo. Rostlinný biolog Mark Jaffe provedl jednoduchý předběžný experiment s použitím rostlin hrachu, které vedly k tomuto závěru.[7] Zjistil, že když odřízne úponek z hrachové rostliny a umístí ji na světlo, pak se opakovaně dotýká jedné její strany, úponka se začne vlnit. Při provádění stejného experimentu ve tmě by se však úponka nezkroutila.
V kořenech
Kořeny spoléhejte také na dotek při navigaci v půdě. Obecně mají kořeny negativní dotekovou odezvu, což znamená, že když cítí předmět, vyrostly by od objektu. To umožňuje kořenům procházet půdou s minimálním odporem. Kvůli tomuto chování se říká, že kořeny jsou negativně thigmotropní. Zdá se, že thigmotropismus dokáže přemoci silné gravitropní reakce i primárních kořenů. Charles Darwin provedl experimenty, kde zjistil, že ve vertikálním kořenu fazole může kontaktní stimul odklonit kořen od vertikální polohy.
Mylná představa
Mimosa pudica je dobře známý pro své rychlý pohyb rostlin. Listy se zblízka dotýkají a při dotyku padají. To však není forma tropismus, ale a hnusný pohyb podobný jev. Nastic pohyby jsou nesměrové reakce na podněty (např. teplota, vlhkost, ozáření světlem) a jsou obvykle spojovány s rostlinami.
Reference
- ^ Mordecai, Jaffe (březen 2002). „Thigmo reakce u rostlin a hub“. American Journal of Botany. 89 (3): 375–382. doi:10,3732 / ajb.89.3.375. PMID 21665632. S2CID 7410822.
- ^ Scorza, Livia Camilla Trevisan; Dornelas, Marcelo Carnier (01.12.2011). „Rostliny v pohybu“. Signalizace a chování zařízení. 6 (12): 1979–1986. doi:10.4161 / psb.6.12.18192. ISSN 1559-2316. PMC 3337191. PMID 22231201.
- ^ Fasano, Jeremiah M .; Massa, Gioia D .; Gilroy, Simon (01.06.2002). "Iontová signalizace v odpovědích rostlin na gravitaci a dotek". Časopis regulace růstu rostlin. 21 (2): 71–88. doi:10,1007 / s003440010049. ISSN 0721-7595. PMID 12016507. S2CID 21503292.
- ^ Reinhold, Leonora (10.11.1967). "Indukce navíjení na úponcích pomocí auxinu a oxidu uhličitého". Věda. 158 (3802): 791–793. doi:10.1126 / science.158.3802.791. ISSN 0036-8075. PMID 6048120. S2CID 22274215.
- ^ Takahashi, Hidejuki; Jaffe, Mordecai J. (01.12.1990). "Thigmotropismus a modulace tropistického zakřivení mechanickým narušením v okurkových hypokotylech". Physiologia Plantarum. 80 (4): 561–567. doi:10.1111 / j.1399-3054.1990.tb05679.x. ISSN 1399-3054.
- ^ Yamamoto, Chigusa; Sakata, Yoichi; Taji, Teruaki; Baba, Tadashi; Tanaka, Shigeo (2008-07-18). „Unikátní reakce doteku kořenů Arabidopsis thaliana regulovaná ethylenem na fyzickou tvrdost“. Journal of Plant Research. 121 (5): 509. doi:10.1007 / s10265-008-0178-4. ISSN 1618-0860. PMID 18636310. S2CID 19467930.
- ^ Chamovitz, Daniel (2012). Co rostlina ví: Polní průvodce smysly. New York: Scientific American. p. 114.