Фототропизъм - какво е това и как се случват растенията

Поставихте любимото си растение на слънчева светлина. Скоро стана забележимо, че се наведе към прозореца, вместо да расте точно нагоре. Какво кара растенията да растат настрана?

Какво е фототропизъм

Явлението, което наблюдавате, се нарича фототропизъм. За по -добро разбиране на значението на този термин, обърнете внимание, че префиксът „снимка“ означава „светлина“, а суфиксът „тропизъм“ означава „завой“. По този начин, фототропизмът е, когато растенията се завъртят или се огъват в посока на светлината.

Защо възниква фототропизъм

Растенията се нуждаят от светлина, за да гарантират производството на тяхната енергия. Този процес се нарича. Светлината, създадена от слънцето или от други източници, заедно с вода и въглероден диоксид, е необходима за производството на захари, които се използват от растенията като енергия. В процеса на фотосинтезата се образува и кислород и много форми на живот на земята се нуждаят от него за дишане.

Фототропизмът вероятно е механизъм за оцеляване на растенията, който ви позволява да получите възможно най -много светлина. Когато листата на растенията са насочени към светлина, фотосинтезата може да възникне много по -активна, което ви позволява да генерирате повече енергия.

Както учените използваха за обяснение на фототропизма

Ранните мнения за причините за фототропизма варират сред различните учени. Теофраст (371 g. BC.E.-287 g. BC.E.) смятат, че фототропизмът причинява намаляване на течността от осветената страна на растението, а по-късно Франсис Бейкън (1561-1626) предполага, че фототропизмът е причинен от изсъхване.

Робърт Шаркок (1630-1684) вярва, че растенията са огънати в отговор на „чист въздух“, а Джон Рей (1628-1705) смята, че растенията са склонни към по-хладни температури по-близо до прозореца.

Чарлз Дарвин (1809-1882) реши да проведе първите релевантни експерименти за фототропизма. Той предположи, че кривината причинява веществото, произведено в горната част на растението.

Дарвин експериментира, покривайки върховете на някои растения и остави други отворени. Растенията с покрити върхове не се огъват към светлината. Когато той покри долната част на стъблата, но я остави отворен нагоре, растенията се преместиха на светлината.

Дарвин не знаеше какво "вещество" се произвежда в върховете на растенията, а също и как причинява огъване. Независимо от това, Nikolai Cholodny и Fritz Vent откриват през 1926 г., че високите концентрации на това вещество се движат към засенчената страна на стъблото на растението, което води до завоя му, така че горната част да се придвижи към светлината. Точният химичен състав на веществото, признато от първия идентифициран растителен хормон, не се изяснява, докато не бъде разпределен от Кенет Тиман (1904-1977), който го определя като индол-3-външен киселина (IUK) или ауксин.

Как работи фототропизмът

Настоящата идея за механизма на фототропизма е както следва. Светлина, при дължината на вълната от около 450 нанометра (синьо-виолетова светлина), осветява растението. Протеинът, наречен фоторецептор, улавя светлината, реагира на нея и причинява отговор. Група протеини на фоторецептор на синя светлина, отговорна за фототропизма, се нарича фототропини. Не е ясно как фототропините сигнализират за движението на ауксина, но е известно, че ауксинът се придвижва към по -тъмната засенчена страна на стъблото в отговор на светлинното излагане.

Ауксинът стимулира отделянето на водородни йони в преврата на стъблото, което води до намаляване на pH на клетките. RN редукцията активира ензимите (наречени Expansins), които причиняват подуване на клетките и водят до завояването на стъблото в посока на светлината.

Интересни факти за фототропизма

• Ако имате растение, което изпитва фототропизъм на прозореца, опитайте се да го завъртите в обратна посока, така че да се обърне от светлината. Заводът изисква само около осем часа, за да се върне на светлината.
• Някои растения растат от светлина, явление, наречено отрицателен фототропизъм. Това се дължи на завоя на горната част на корена.
• Настичните движения са подобни на фототропизма, тъй като те също са свързани с движението на растението поради определен стимул, но те не се извършват към светлинния стимул, но в дадена посока. Движението се определя от самото растение, а не от светлина. Пример за настия е отварянето и затварянето на листа или цветя поради наличието или отсъствието на светлина.