的脏东西,nastismos或感性运动是从在某种程度上外部刺激的感知所得植物的运动的一种形式,但是其中所得到的运动的方向是独立的感知刺激。它们几乎发生在所有植物器官中:叶,茎和枝,花,卷须和根。
植物必须适应周围环境的各种机制中的某些形式的运动,是可逆的或不可逆的,是由于对光,热,化学,水,触觉,引力的刺激,食草动物造成的伤口的感知而产生的。喂食时等等。
食肉植物Drosera rotundifolia(资料来源:FreeImages。
传统上,植物中的运动分为两类:嗜性和鼻炎。与鼻炎不同,热带病在功能上被定义为植物器官对物理刺激的运动或生长反应,并且与感知它们的方向直接相关。
鼻炎和向性都可能是运动器官细胞生长或膨胀变化引起的运动的结果,因此视情况而定,某些运动可以被认为是可逆的,而另一些则是不可逆的。
查尔斯·达尔文(Charles Darwin)在1881年的工作中-植物运动的力量-描述了由于环境变化(尤其是与热带响应有关的变化)而引起的植物运动。然而,从那时起直到现在,各种作者已经描述了这些运动的基础。
种类
植物可以受到各种各样的刺激,因此可以引发各种各样的反应。主要根据刺激的性质对不同的鼻部运动进行分类,但是,对反应机制的科学描述存在许多歧义。
其中最著名的鼻孔类型有:
- Nictinastia:当某些豆科植物的叶子在白天完全展开并在晚上折叠或关闭时。
- 胸腺炎/震颤症:由某些物种的某些器官直接物理接触引起的刺激引起的运动。
- 热病:取决于热波动的可逆运动。
- 光合症:被认为是一种特殊的向光性;在强光条件下,某些物种的叶子可以平行于光的入射方向排列。
- 鼻涕和鼻涕:它们是某些物种面对根部极端潮湿或土壤中盐分含量高的条件时进行的叶运动。尖锐度与近端区域的过度生长有关,而鼻气不足是指叶片的近端区域的生长。
- 湿气:取决于水刺激的某些植物器官的运动。
- Chemionastia:运动响应与某些化学物质的浓度梯度有关。一些作者宁愿提到内部运动和信号传导途径。
- Gravinastia / Geonastia:某些植物响应重力刺激可逆的时间运动。
功能和示例
许多鼻部运动取决于特定器官的存在:pulvínulo。枕叶是位于单个叶的叶柄底部以及复叶中的叶柄和小叶的专用运动器官。
从解剖学上讲,它们由中央圆柱体和周围的薄层组成,该中央圆柱体被层间的层状层包围,其运动皮层区具有易于改变大小和形状的实质细胞。
尺寸和形状改变的枕叶皮质细胞被称为运动细胞,其中是伸肌和屈肌运动细胞。通常,这些运动取决于水从原生质体的进入和/或流出而引起的膨胀变化。
以下是鼻孔的简要说明,其病例可被视为经典案例。
Nictinastias或植物的“睡眠运动”
它们最初是在含羞草中发现的,在豆类中很常见。它们与叶子的“有节奏的”运动有关,叶子在晚上关闭,白天完全扩展。研究最多的是Albizzia julibrissim,A。lophantha,Samanea saman,Robinia pseudoacacia和Phaseolus coccineus。
这种现象在植物中是众所周知的,并且被认为具有适应性的原因:白天的叶片膨胀可以在日光照射下捕获最大的光能,而在夜间关闭则可以避免热量损失。重要。
当叶片张开时,果皮处于水平位置(昼夜),而当它们关闭时,它们呈“ U”形(夜间),或者与张开过程中伸肌细胞的膨大增加有关。闭合期间屈肌细胞膨大。
尼古丁运动的图形化描述(查尔斯·达尔文,法学博士,弗朗西斯·达尔文(Francis Darwin)协助,FRS通过Wikimedia Commons)
由于水的运动而发生这种膨胀变化,水的运动取决于诸如K +和Cl-,苹果酸和其他阴离子的离子的细胞内运动。
K +通过增加细胞质膜内表面上的负电荷进入运动细胞,这是通过负责将质子从细胞质中排出的ATPase的作用实现的。
膨胀的损失是由于质子泵失活而发生的,质子泵失活使膜去极化并激活钾通道,从而促进了该离子向质外体的出口。
这些运动取决于由植物色素组成的感光体的作用,因为实验表明延长的辐射会刺激叶片的开放。
Nictinastic的运动具有一定的“节奏性”,因为遭受永久性黑暗的植物每24小时都会出现一次这种运动,因此,一种“生物钟”必须参与调节肺泡运动细胞的膨胀变化。
胸口或触摸动作
文献中最流行的tigmonastic响应之一是由食肉植物Dionaea muscipula或“维纳斯捕蝇器”提出的响应,其中昆虫被困在其铰接的双瓣叶中。
当昆虫爬到叶片的腹面并遇到三根细腻的毛发触发运动反应时,就会产生细胞间电信号,并启动每个叶片中细胞的差异伸长,从而导致叶片闭合在不到一秒钟的时间内“作弊”。
Dinoaea muscipula,维纳斯捕蝇器(维纳斯捕蝇器)(资料来源:foto.com/)
食肉动物为食蝇提供了足够的氮,使其能够生存,因此这些植物可以毫无问题地定居在这种矿物质贫瘠的土壤中。重要的是要注意,这种运动是非常特殊的,这意味着雨滴或强风等刺激不会触发叶的闭合。
另一种肉食性植物,Drosera rotundifolia,在其修饰叶的表面上有数百个粘液状触角,吸引了成百上千个潜在猎物的注意力,这些捕食物被困在“触角”的粘液中。
感官触角可检测到猎物的存在,相邻的触角会向被刺激的触角弯曲,形成一个杯形陷阱,将昆虫捕获在内部。
由于添加了外源性生长素会触发叶片的关闭,并且由于添加相同激素的转运阻滞剂,运动被抑制了,因此认为生长受到生长素水平变化的控制而出现差异生长。
含羞草(Mimosa pudica)也是描述得最好的三角眼镜运动的主角。它的一个小叶之一的接触促进了其复叶的立即闭合。
据认为,这种对触觉刺激的反应可以吓跑可能的掠食者,或者可以作为一种防御机制,使它们的防御性脊椎暴露出来。
叶子的折叠取决于膨胀的变化。在这种情况下,肺泡失去了膨大,具体而言,屈肌细胞响应于伸肌细胞的体积减少而伸展。
含羞草或“敏感植物”(来源:foto.com/)
体积变化是由于韧皮部中蔗糖的释放而引起的,这迫使水进行渗透性传输,并迫使钾和氯离子被动传输。
由于质子泵参与膜(ATPases)的参与,在这种运动中也产生了电化学梯度。涉及生长因子,细胞骨架和肌动蛋白丝。
体温
在番红花花和郁金香中有详细介绍。它的发生是由于对热刺激产生反应的花瓣相对两侧的差异生长,而不是由于膨胀的变化。由于器官的两侧在非常不同的温度下具有最佳的生长,因此会产生响应差异。
番红花花(来源:foto.com/)
在此运动过程中,原生质体的渗透压,pH或渗透率值均未发生明显变化。还已经观察到细胞内CO 2的显着增加,这似乎是使组织对温度变化敏感的因素。
封闭的郁金香(资料来源:picture.com/)
该运动与光强度无关,并且严格取决于温度的升高。不同作者之间的约定是,热变化必须在0.2°C到0.5°C之间,以观察花朵的运动。相同幅度的温度下降会导致其关闭。
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