- แนวคิด Tropism
- ประเภทของเขตร้อน
- - Phototropism และ heliotropism
- - Geotropism
- - เคมีบำบัด
- - Hydrotropism
- - Thigmotropism
- - กระแสไฟฟ้า
- - เขตร้อนอื่น ๆ
- ตัวอย่างของเขตร้อน
- phototropism
- แรงโน้มถ่วง
- อ้างอิง
tropismคือการเคลื่อนไหวหรือการเจริญเติบโตทิศทางของสิ่งมีชีวิตในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกเช่นไฟแรงโน้มถ่วงสัมผัสอื่น ๆ ในกลุ่ม เหนือสิ่งอื่นใดใช้เพื่ออธิบายพฤติกรรมของพืชและสัตว์บางชนิดที่ "ต่ำกว่า"
ชาร์ลส์ดาร์วินและลูกชายของเขาฟรานซิสดาร์วินเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์กลุ่มแรกที่รายงานการศึกษาเกี่ยวกับการตั้งครรภ์ในพืช นักวิจัยทั้งสองได้ทุ่มเทให้กับการศึกษาการเคลื่อนที่ของพืชต่อแสงเป็นพิเศษหรือที่เรียกว่า phototropism
Phototropism ของกล้วยไม้ (ที่มา: Tangopaso ผ่าน Wikimedia Commons)
การทดลองของดาร์วินและการศึกษาที่ตามมาอีกมากมายให้ข้อมูลเพียงพอที่จะยืนยันได้ว่าการเคลื่อนไหวในเขตร้อนในพืชขึ้นอยู่กับสารส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช (ไฟโตฮอร์โมน) ที่เรียกว่าออกซิน
การเคลื่อนไหวและ / หรือการเจริญเติบโตหลายรูปแบบได้รับการอธิบายโดย tropism ซึ่ง ได้แก่ phototropism, geotropism, thigmotropism, chemotropism, hydrotropism, electrotropism และอื่น ๆ
แนวคิด Tropism
คำว่า tropism มาจากภาษากรีก "tropos" ซึ่งแปลว่า "turn" และเกี่ยวข้องกับการตอบสนองของสิ่งมีชีวิตต่อสิ่งเร้าภายนอก
ในพืชมักกล่าวกันว่าเขตร้อนเป็นผลมาจากการตอบสนองการเจริญเติบโตต่อสิ่งเร้าเฉพาะเช่นแสงสัมผัสแรงโน้มถ่วงน้ำเป็นต้น ผู้เขียนหลายคนคิดว่าสิ่งเหล่านี้เป็นการตอบสนองที่ไม่สามารถย้อนกลับได้บางส่วนเนื่องจากเกี่ยวข้องกับการเติบโตที่แตกต่างกันของภูมิภาคต่างๆในอวัยวะเดียวกัน
ในสัตว์จะนิยามได้ยากกว่าเล็กน้อยเนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ที่ทุ่มเทให้กับการศึกษาพฤติกรรมของสัตว์ได้กำหนดเขตร้อนโดยเฉพาะสำหรับ "สัตว์ชั้นต่ำ" ที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าว่าเป็น "รีเฟลกซ์" ที่ไม่รู้ตัว
ประเภทของเขตร้อน
ตามประเภทของการเคลื่อนไหวที่ก่อให้เกิดความร้อนจัดได้ว่าเป็นบวกหรือลบ
เขตร้อนในเชิงบวกคือสิ่งที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวหรือการเติบโตของพืชหรือสัตว์ในทิศทางเดียวกับที่สิ่งกระตุ้นที่กระตุ้นให้เกิดขึ้น การเคลื่อนไหวของทรอปิกส่วนใหญ่เป็นไปในทางบวกและเรียกอีกอย่างว่า "ออโธโทรปิก"
ในทางกลับกัน Tropism เชิงลบคือสิ่งที่กระตุ้นให้เกิดการเคลื่อนไหวหรือการเจริญเติบโตของอวัยวะพืชหรือสัตว์ในทิศทางตรงกันข้ามกับสิ่งกระตุ้นนั่นคือมันส่งเสริมการเติบโตห่างจากสิ่งกระตุ้น
ตามธรรมชาติของสิ่งเร้าการแบ่งประเภทของการเจริญพันธุ์เป็น:
- Phototropism และ heliotropism
Phototropism ตามชื่อหมายถึงการเคลื่อนไหวหรือการเติบโตของสิ่งมีชีวิตเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่มีแสง เป็นที่สังเกตได้ทั่วไปในพืชและยังพบในโปรโตซัวสังเคราะห์แสงเช่นยูกลีนอยด์พารามีเซียและอะมีบา
เช่นเดียวกับเขตร้อนทั้งหมดมีบุคคลที่เคลื่อนไหวหรือเติบโตไปสู่สิ่งเร้าและคนอื่น ๆ ที่ทำเช่นนั้น "หนี" จากมัน
แผนภาพของแสงเชิงบวกในพืช (ที่มา: MacKhayman ผ่าน Wikimedia Commons)
Heliotropism หมายถึงการเคลื่อนที่ไปยังดวงอาทิตย์โดยเฉพาะเพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยแสงที่ปล่อยออกมา เป็นคำที่ใช้บ่อยมากเพื่ออธิบายการเคลื่อนไหวในแต่ละวันของใบไม้ที่เกิดจากแสงแดด
ใบไม้ที่ "หลีกเลี่ยง" ดวงอาทิตย์ถูกกล่าวว่าเป็นพาราเฮลิโอโทรปิกในขณะที่ใบไม้ที่ต้องการให้พื้นผิวใบสัมผัสกับรังสีดวงอาทิตย์ในปริมาณที่มากที่สุดเพื่อให้ได้รับแสงมากที่สุดเรียกว่า diaheliotropic
หากพืชได้รับน้ำเพียงพอใบของมันมักจะแสดงการตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวของไดเฮลิโอโทรปิก แต่ถ้าพืชชนิดเดียวกันอยู่ภายใต้ความเครียดจากการขาดน้ำใบของมันจะตอบสนองด้วยการเคลื่อนไหวของพาราเฮลิโอโทรปิกหลีกเลี่ยงการระเหยเนื่องจากการสัมผัสกับพื้นผิวที่มากเกินไป
- Geotropism
Geotropism หรือที่เรียกว่า Gravitropism คือการเคลื่อนที่ประเภทหนึ่งที่เกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วง อวัยวะของพืชทั้งหมดกล่าวกันว่ามีการเจริญเติบโตหรือการเคลื่อนไหวบางประเภทในทิศทางที่กำหนดโดยแรงโน้มถ่วง
ลักษณะของการเคลื่อนที่ของ geotropic ขึ้นอยู่กับอวัยวะชนิดและปัจจัยแวดล้อมบางอย่าง ตัวอย่างเช่นหน่อของพืชเติบโตในทิศทางตรงข้ามกับแรงโน้มถ่วงในขณะที่รากทำในทิศทางเดียวกันของแรงนี้
Gravitropism หรือ geotropism ในต้นไม้ (ที่มา: Mathieu Rodriguez จาก Wikimedia Commons)
เช่นเดียวกับการเคลื่อนที่แบบโฟโตโทรปิกได้รับการพิสูจน์แล้วว่าความโน้มถ่วงในพืชขึ้นอยู่กับการกระจายออกซินในเนื้อเยื่อ
- เคมีบำบัด
นี่คือการเคลื่อนไหวหรือการเจริญเติบโตของพืชและสัตว์บางชนิดเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางเคมีทั้งที่น่าดึงดูดหรือขับไล่
การตอบสนองทางเคมีมักขึ้นอยู่กับการมีตัวรับพื้นผิวเฉพาะที่ไวต่อความเข้มข้นของสารประกอบทางเคมีที่กำหนด
- Hydrotropism
Hydrotropism สามารถกำหนดได้ว่าเป็นการเจริญเติบโตหรือการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตพืชหรือสัตว์ไปทางหรือห่างจากแหล่งน้ำ (ศักยภาพของน้ำที่แตกต่างกัน)
เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ไม่ได้รับน้ำเช่นพืชเนื่องจากมันขึ้นอยู่กับการตอบสนองทางน้ำในเชิงบวกว่าพวกเขาได้รับน้ำที่ต้องการเพื่อความอยู่รอดหรือไม่
- Thigmotropism
คำว่า thigmotropism มาจากภาษากรีก "thigma" ซึ่งแปลว่า "สัมผัส" และอธิบายถึงการเจริญเติบโตและ / หรือการตอบสนองการเคลื่อนไหวของพืชและ / หรือการเคลื่อนไหวของพืชและสัตว์ต่อการกระตุ้นทางกลหรือการสัมผัสกับวัตถุที่เป็นของแข็ง
ในสัตว์หลายชนิดของเขตร้อนชนิดนี้ยังเข้าใจว่าเป็น "รีเฟลกซ์" หรือการตอบสนองตามสัญชาตญาณซึ่งช่วยให้พวกมันห่างจากวัตถุที่อาจเป็นอันตรายได้
- กระแสไฟฟ้า
เขตร้อนประเภทนี้อธิบายถึงการตอบสนองของสัตว์และพืชบางชนิดต่อสิ่งเร้าทางไฟฟ้า ในบางกรณีหมายถึงสิ่งเร้าที่ยับยั้ง แต่ขึ้นอยู่กับชนิดอวัยวะและความรุนแรงของกระแสไฟฟ้า
- เขตร้อนอื่น ๆ
Thermotropism และ traumatropism เป็นสองประเภทเพิ่มเติมของ tropisms ที่อธิบายโดยผู้เขียนบางคน พวกเขามีความกังวลตามลำดับกับการเติบโตหรือการเคลื่อนไหวในการตอบสนองต่อการไล่ระดับความร้อนและการตอบสนองต่อการบาดเจ็บหรือ "การบาดเจ็บ"
ตัวอย่างของเขตร้อน
เนื่องจากการเคลื่อนไหวประเภทนี้ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางมากขึ้นในสิ่งมีชีวิตในพืชตัวอย่างที่จะนำเสนอจึงเกี่ยวข้องกับการตอบสนองของพืชต่อแสงและแรงโน้มถ่วง
phototropism
Phototropism ทำให้เกิดการยืดตัวหรือการยืดตัวของเซลล์ปลายยอดของอวัยวะที่อยู่ในส่วนที่ไม่ได้รับแสงซึ่งทำให้เกิด "การพับ" หรือความโค้งในนั้น ต้องขอบคุณผลของแสงที่มีต่อออกซินซึ่งเป็นไฟโตฮอร์โมนชนิดหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของพืช
ดังนั้นเมื่อพืชถูกเก็บไว้ในความมืดสนิทมันจะยาวขึ้นอย่างมากในการ "ค้นหา" สำหรับแสงสว่าง หากมีแสงเล็ก ๆ อยู่แสดงว่ากิ่งก้านของพืชจะหันไปตามทิศทางของแสง
แรงโน้มถ่วง
เกี่ยวกับความโน้มถ่วงตัวอย่างที่ดีที่สุดคือการจินตนาการถึงพืชในกระถางที่ตกลงสู่พื้นและจบลงในตำแหน่งแนวนอนอย่างสมบูรณ์
หลังจากนั้นไม่กี่ชั่วโมงจะสังเกตได้ว่ารากจะ "ปักหลัก" ในการค้นหาดินนั่นคือในทิศทางของสิ่งกระตุ้นด้วยแรงโน้มถ่วงและลำต้นจะทำตรงกันข้ามโดยจัดเรียงตัวเองในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางของแรงโน้มถ่วง
การตอบสนองของกราวิโทรปิกหรือธรณีสัณฐานขึ้นอยู่กับการตกตะกอนของอนุภาคไซโตโซลิกที่เรียกว่าอะมิโลพลาสต์ซึ่งภายในเม็ดแป้งจะถูกเก็บไว้
อ้างอิง
- Azcón-Bieto, J. , & Talón, M. (2000). พื้นฐานสรีรวิทยาของพืช (ฉบับที่ 581.1) McGraw-Hill Interamericana
- Brusca, RC, และ Brusca, GJ (2003) สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง (เลขที่ QL 362. B78 2546). Basingstoke
- Esmon, CA, Pedmale, UV, & Liscum, E. (2004). เขตร้อนของพืช: ให้พลังแห่งการเคลื่อนไหวแก่สิ่งมีชีวิตที่อยู่ข้างใน International Journal of Developmental Biology, 49 (5-6), 665-674
- เอสเทล, M. (1996). เขตร้อนของพืช: ความลึกของออกซิน ชีววิทยาปัจจุบัน, 6 (12), 1589-1591.
- Schrank, AR (1950) เขตร้อนของพืช Annual Review of Plant Physiology, 1 (1), 59-74.
- Taiz, L. , Zeiger, E. , Møller, IM, & Murphy, A. (2015). สรีรวิทยาและพัฒนาการของพืช