악성 콘텐츠 , 또는 nastismos nastic 운동 방식으로 외부 자극의 인식에 의한 식물의 움직임의 형태이지만, 얻어진 움직임의 방향을 지각 자극 독립적이다. 잎, 줄기, 가지, 꽃, 덩굴손, 뿌리 등 거의 모든 식물 기관에서 발생합니다.
식물이 주변 환경에 적응해야하는 메커니즘 중에는 빛, 열, 화학적, 물, 촉각, 중력 자극, 초식 동물로 인한 상처의 산물에 대한 인식에서 비가 역적으로 또는 비가 역적으로 발생하는 몇 가지 형태의 움직임이 있습니다. 먹이를 줄 때.
식충 식물 Drosera rotundifolia (출처 : pixabay.com/)
식물의 움직임은 전통적으로 tropisms와 nastias의 두 가지 유형으로 분류됩니다. nastias와는 달리 Tropism은 물리적 자극에 대한 식물 기관의 움직임 또는 성장 반응으로 기능적으로 정의되며 인식 방향과 직접 관련이 있습니다.
nastias와 tropisms는 모두 움직이는 기관의 세포의 성장 또는 갑작스러운 변화로 인한 움직임의 결과 일 수 있으므로 경우에 따라 일부 움직임은 되돌릴 수 있고 다른 움직임은 되돌릴 수없는 것으로 간주 될 수 있습니다.
Charles Darwin의 1881 년 저작 인 The Power of Movement in Plants는 환경 변화, 특히 열대성 반응과 관련된 식물의 움직임에 대해 설명했습니다. 그러나 이러한 움직임의 기본 메커니즘은 그 이후 현재까지 다양한 저자에 의해 설명되었습니다.
종류
식물은 매우 다양한 반응을 유발할 수있는 매우 다양한 자극을받을 수 있습니다. 다양한 미적 움직임의 분류는 주로 자극의 본질에 기초하여 이루어졌지만 반응 메커니즘에 대한 과학적 설명은 많은 모호성을 제시합니다.
가장 잘 알려진 유형의 나스티아는 다음과 같습니다.
- Nictinastia : 일부 종의 콩과 식물의 잎이 낮에는 완전히 팽창하고 밤에는 접히거나 닫힐 때.
- Thigmonastia / Seismonastia : 일부 종의 특정 기관에서 직접 신체 접촉에 의한 자극으로 인한 움직임.
- Thermonastia : 열 변동에 따른 가역적 움직임.
- Photonastia : 그것은 특별한 유형의 광 방성 으로 간주됩니다. 높은 광도 조건에서 일부 종의 잎은 빛의 입사에 평행하게 배열 될 수 있습니다.
- Epinastia 및 hyponastia : 뿌리의 극심한 습도 또는 토양의 고농도 염분 조건에 직면하여 일부 종이 갖는 엽면 운동입니다. Epinasty는 adaxial region의 과장된 성장과 관련이있는 반면 hyponastia는 leaf blade의 abaxial region의 성장을 의미합니다.
- Hydronastia : 수분 자극에 의존하는 특정 식물 기관의 움직임.
- Chemionastia : 일부 화학 물질의 농도 구배와 관련된 운동 반응. 일부 저자는 오히려 내부 움직임과 신호 경로를 언급합니다.
- Gravinastia / Geonastia : 중력 자극에 대한 일부 식물의 가역적 시간적 움직임.
특징 및 예
많은 신랄한 움직임은 특정 기관인 풀비 눌로의 존재에 의존합니다. Pulvinules는 단순한 잎의 잎자루와 복합 잎의 잎자루 및 전단지에 위치한 특수 운동 기관입니다.
해부학 적으로 말해서, 그들은 collenchyma 층으로 둘러싸인 중앙 실린더와 크기와 모양의 변화에 민감한 실질 세포가있는 운동 피질 영역으로 구성됩니다.
크기와 모양이 변하는 폐 피질의 세포는 운동 세포로 알려져 있으며 그 중 신근 및 굴근 운동 세포가 있습니다. 일반적으로 이들의 움직임은 원형질체에서 물의 유입 및 / 또는 유출로 인한 터거 변화에 따라 달라집니다.
다음은 전형적인 사례로 간주 될 수있는 나스티아에 대한 간략한 설명입니다.
Nictinastias 또는 식물의 "수면 움직임"
그들은 처음에 Mimosa pudica에서 발견되었으며 콩과 식물에서 매우 흔합니다. 그들은 잎의 "리듬적인"움직임과 관련이 있습니다. 잎은 밤에 닫히고 낮에는 완전히 팽창합니다. 가장 많이 연구 된 것은 Albizzia julibrissim, A. lophantha, Samanea saman, Robinia pseudoacacia 및 Phaseolus coccineus입니다.
이 현상은 식물에서 잘 알려져 있으며 적응적인 이유가있는 것으로 생각됩니다. 낮 동안 잎날이 확장되면 태양에 노출되는 동안 최대의 빛 에너지를 포착 할 수 있으며, 밤에는 열량 손실을 방지하기 위해 닫힙니다. 중대한.
잎이 확장되면 pulvinules는 수평 위치 (일주)에 있고 닫히면 "U"자 모양 (야행성)을 가지거나 개봉 중 신근 세포의 팽윤 증가와 관련이 있습니다. 폐쇄 중 굴곡 세포의 갑작스런.
nictinastic 운동에 대한 그래픽 설명 (Charles Darwin, LL.D., FRS, Francis Darwin 지원, Wikimedia Commons를 통해)
이러한 격렬한 변화는 K + 및 Cl-, 말 레이트 및 기타 음이온과 같은 이온의 세포 내 이동에 의존하는 물의 이동으로 인해 발생합니다.
K +는 세포질 막의 내부면에서 음전하가 증가하여 운동 세포로 들어갑니다. 이는 세포질에서 양성자를 배출하는 ATPase의 작용을 통해 달성됩니다.
터 거의 손실은 양성자 펌프의 비활성화로 인해 발생하며, 이는 막을 탈분극하고 칼륨 채널을 활성화하여이 이온이 아포 플라 스트쪽으로 배출되도록 촉진합니다.
이러한 움직임은 피토크롬으로 구성된 광 수용체의 작용에 따라 달라집니다. 실험에서 장기간의 방사선이 잎의 열림을 자극한다는 사실을 알 수 있기 때문입니다.
Nictinastic 움직임은 영구적 인 어둠에 노출 된 식물이 24 시간마다 이러한 움직임을 나타 내기 때문에 일정한 "리듬 성"을 가지고 있습니다. 따라서 일종의 "생물학적 시계"가 pulvinule motor cell의 turgor 변화 조절에 참여해야합니다.
Thigmonasties 또는 터치 움직임
문헌에서 가장 인기있는 tigmonastic 반응 중 하나는 육식 식물 인 Dionaea muscipula 또는 "Venus flytrap"에 의해 제시된 것으로 곤충이 경첩이 달린 bilobed 잎에 갇혀 있습니다.
곤충이 잎의 복부 표면을 향해 올라갈 때 운동 반응을 유발하는 세 개의 섬세한 털을 만나면 세포 간 전기 신호가 생성되고 각 잎 엽 세포의 차등 신장을 시작하여 1 초 이내에 "속임수".
Dinoaea muscipula, Venus flytrap (Venus flytrap) (출처 : pixabay.com/)
육식은 D. muscipula가 생존하기에 충분한 질소를 제공하므로이 식물은이 미네랄이 부족한 토양에 문제없이 정착 할 수 있습니다. 이 움직임은 매우 구체적이므로 빗방울이나 강한 바람과 같은 자극이 로브의 폐쇄를 유발하지 않는다는 것을 의미합니다.
또 다른 육식 식물 인 Drosera rotundifolia는 변형 된 잎의 표면에 수백 개의 점액질 촉수가있어 수백 개의 잠재적 인 먹이의 관심을 끌며 "촉수"의 점액질에 갇혀 있습니다.
감각 촉수는 먹이의 존재를 감지하고 인접한 촉수는 자극 된 촉수쪽으로 구부러져 곤충을 내부에 가두는 컵 모양의 함정을 형성합니다.
외인성 옥신의 첨가는 잎의 폐쇄를 촉발하고 동일한 호르몬의 수송 차단제를 추가함으로써 움직임을 억제하기 때문에 옥신 수준의 변화에 의해 조절되는 차등 성장이 발생하는 것으로 생각됩니다.
Mimosa pudica는 가장 잘 묘사 된 tigmonastic 움직임의 주인공이기도합니다. 전단지 중 하나를 만지면 복합 잎이 즉시 닫힙니다.
촉각 자극에 대한 이러한 반응은 가능한 포식자를 겁 주거나 방어적인 척추를 노출시킬 수있는 방어 메커니즘으로 작용할 수 있다고 생각됩니다.
잎의 접힘은 turgor의 변화에 달려 있습니다. 이 경우 pulvinules는 turgor를 잃습니다. 특히 flexor cell은 extensor cell의 부피 손실에 반응하여 늘어납니다.
Mimosa pudica 또는 "민감한 식물"(출처 : pixabay.com/)
체관에서 수 크로스가 배출되어 물의 삼투압 수송과 칼륨 및 염소 이온의 수동 수송을 강제로 부피 변화가 발생합니다.
막에 양성자 펌프 (ATPases)가 참여하기 때문에이 운동에서 전기 화학적 구배도 생성됩니다. 성장 인자, 세포 골격 및 액틴 필라멘트가 관련됩니다.
Thermonasties
크로커스 꽃과 튤립에 자세히 설명되어 있습니다. 그것은 터 거의 변화가 아니라 열 자극에 반응하는 꽃잎의 반대쪽에서 차별적 인 성장으로 인해 발생합니다. 반응의 차이는 기관의 양면이 매우 다른 온도에서 최적의 성장을하기 때문에 발생합니다.
크로커스 꽃 (출처 : pixabay.com/)
이 운동 중에 원형질체의 삼투압, pH 또는 투과성 값에 큰 변화가 없습니다. 세포 내 CO2의 현저한 증가도 관찰되었으며, 이는 조직을 온도 변화에 민감하게 만드는 요인으로 보입니다.
Closed tulips (출처 : pixabay.com/)
이 움직임은 빛의 강도와 무관하며 온도 상승에 엄격하게 의존합니다. 다른 저자 간의 관습은 꽃의 움직임을 관찰하기 위해 열 변화가 0.2 ° C에서 0.5 ° C 사이 여야한다는 것입니다. 같은 크기의 온도 강하로 인해 폐쇄됩니다.
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