Hidrorotropizm Nedir? Mekanizma ve Önemi
Hidrotropizm, bitki büyümesinin su konsantrasyonlarına bir tepkisidir. Cevap olumlu veya olumsuz olabilir.
Örneğin, kökler pozitif şekilde hidrotropiktir, çünkü bitkilerin köklerinin büyümesi daha yüksek bağıl nem seviyesine doğru gerçekleşir. Tesis bunu kök başlığında algılayabilir ve daha sonra kök kısmının uzun kısmına sinyal gönderebilir.
Pozitif bir hidrotropizm, organizmanın neme doğru büyüme eğiliminde olduğu, negatif bir hidrotropizmin ise organizma ondan uzaklaştığı zamandır.
Hidrotropizm, bir hücrenin ya da bir organizmanın neme ya da suya hareketinin büyümesi ya da tepkisi ile karakterize edilen bir tropizm şeklidir (bir organizmanın bir uyarıcıya yönelik yönlendirici bir tepkisidir).
Hidrotropizmin mekanizması
Oksin adı verilen bir bitki hormonları sınıfı, bu kök büyümesi sürecini koordine eder.
Oksinler, bitki köklerinin suya bükülmesinde kilit bir rol oynar, çünkü kökün bir tarafının diğerinden daha hızlı büyümesine ve dolayısıyla kök fleksiyonuna neden olurlar.
Hidrotropizm işlemi, suyu tutan ve kökün uzun kısmına bir sinyal gönderen kök kaputu tarafından başlatılır.
Yeraltı köklerinde hidrotropizmin gözlemlenmesi zordur, çünkü kökler kolayca gözlenmez.
Toprakta su kolayca hareket eder ve toprağın su içeriği sürekli değişir, bu nedenle toprak nemi içindeki herhangi bir gradyan sabit değildir.
Hidrotropizm bitkiler için neden bu kadar önemlidir?
Kökü, hidrotropizmin sağladığı bir nem gradyanına doğru bükme ve büyütme kabiliyeti esastır, çünkü bitkilerin büyümek için suya ihtiyacı vardır. Su, çözünür mineral besinlerle birlikte kök kılları tarafından emilir.
Daha sonra, vasküler bitkilerde, su ve mineraller bir bitkinin tüm kısımlarına ksilem adı verilen bir taşıma sistemi vasıtasıyla taşınır.
Vasküler bitkilerde ikinci taşıma sistemine floem denir. Floem ayrıca çözünen mineraller değil, esasen çözülebilir organik besinlerle birlikte su taşır.
Bu biyolojik öneme sahiptir çünkü hidrotropizm ekosistemdeki bitkinin verimliliğini artırmaya yardımcı olur.
Hidrotropizm hakkındaki yanılgılar
1- Hidrotropizm ve nemli alanlarda kök büyümesi
Toprağın nemli bölgelerindeki köklerin toprağın kuru alanlarına göre daha fazla büyümesi genellikle hidrotropizmin sonucu değildir.
Hidrorotropizm, bir kurutucudan toprağın ıslak bir bölgesine bükülmek için bir kök gerektirir. Kökler, suyun büyümesini gerektirir, bu nedenle nemli toprakta gerçekleşen kökler, kuru topraktakilerden daha fazla büyüyecek ve dallanacaktır.
2- Suyun emilimi
Kökler, boruların içindeki suyu, hidrotropizm yoluyla sağlam hissedemezler ve suyu almak için boruları kırmaları gerekir.
3- Su emme için gerekli mesafe
Kökler hidrotropizmin içinden birkaç metre uzakta suyu hissedemez ve ona doğru büyür.
En iyi durumda, hidrotropizm muhtemelen birkaç milimetrelik mesafelerde çalışır.
Hidrorotropizm çalışmaları
Hidrotropizm üzerine yapılan araştırmalar öncelikle toprak yerine nemli havada yetişen kökler için bir laboratuar olayı olmuştur.
Toprakta yetişen köklerde ekolojik önemi açık değildir çünkü hidrotropizmin çok az araştırılması toprakta yetişen kökleri incelemektedir.
Bir hidrotropik tepkiye sahip olmayan bir mutant bitkinin son tanımlaması, doğadaki rolünün açıklanmasına yardımcı olmuştur.
Hidrotropizm, köklerin mikro yerçekimi ortamında yönlendirilmesine izin verebileceği uzayda yetişen bitkiler için önemli olabilir.
Aslında, bitkilerin büyümesine bu yanıtın incelenmesi kolay değildir. Bahsedildiği gibi deneyler doğal ortamda değil laboratuarlarda gerçekleştirilir.
Bununla birlikte, bu bitki büyüme sürecinin karmaşık doğası hakkında giderek daha fazla şey öğrenilmektedir.
Bu etkiyi inceleyen en popüler bitkiler şunlardır: bezelye bitkisi ( Pisum sativum ), mısır bitkisi ( Zea mays ) ve balina ekmeği ( Arabidopsis thaliana ).
Hidrotropizmi incelemek için başka bir yaklaşım, bitkilerin aldığı yerçekimi vektörünün yönünü değiştirmek için aletleri kullanmaktır.
Yerçekiminin Dünya üzerindeki etkisini ortadan kaldırmak mümkün olmamakla birlikte, bitkileri bir eksen etrafında döndüren makineler veya bazı durumlarda, konumlandırma makineleri olarak adlandırılan yerçekiminin etkilerini nötralize etmek amacıyla üç boyutta vardır. rasgele.
Aslında, bu makinelerin birinde bezelye ve salatalık bitkileri yetiştirildiğinde köklerdeki hidrotropizm daha belirgindi.
Çalışmak için daha ilginç bir yaklaşım, uzay uçuşu sırasında mevcut olan mikro yerçekimi koşullarını kullanmaktır.
Buradaki düşünce, önemli yerçekimi kuvvetlerinin yokluğunda, köklerin baskın yerçekimropik tepkilerinin etkili bir şekilde reddedilmesidir, böylece diğer kök tropizmleri (örneğin hidrotropizm) yerçekimiçiliğin üzerinde daha belirgin hale gelir. Bu, yerçekimine cevap olarak bir bitkinin veya mantarın dönmesi veya büyümesi hareketidir.
Hidrotropizmi incelemek için başka bir engel, yeniden üretilebilir bir nem gradyanının olduğu bir sistemin kurulmasının zorluğudur.
Darwin tarafından da kullanılan Alman botanikçilerin klasik yöntemleri, tohumların asılı bir ıslak talaş silindirine yerleştirilmesini içeriyordu, bu da köklerin önce aşağı doğru büyümesini, sonra da tekrar ıslak alt tabakaya doğru büyümesini sağladı.
En az bilinen tropizmlerden birinin, su veya nem gradyanlarına cevap olarak yönlendirilen büyüme olan hidrotropizm olduğu dikkat çekicidir.
Her ne kadar hidrotropizm on dokuzuncu yüzyıl Alman botanikçileri ve Darwiniyanlar tarafından bitki köklerinde çalışılmış olsa da, bu tropizmin varlığı son yıllara kadar sorgulandı.
Bu işlemlerin sadece daha fazla çalışılması gerekir. Her bilimsel çalışma bu karmaşık mekanizmaların anlaşılmasını arttıracaktır.
