Тропизм это в биологии
Растительный организм обладает способностью к определенной ориентировке своих органов в пространстве. Меняя ориентировку своих органов, растения реагируют на те или иные внешние воздействия. Движения отдельных органов растения связаны с ростом — ростовые — и с изменениями в тургорном напряжении отдельных клеток и тканей — тургорные. Ростовые движения, в свою очередь, бывают двух типов. Тропические движения, или тропизмы,— это движения, вызванные односторонним воздействием какого-либо фактора внешней среды (света, силы земного притяжения и др.); настические движения, или настии — это движения, вызванные общим диффузным изменением какого-либо фактора (света, температуры и др.).
В зависимости от фактора, вызывающего тропические движения, различают геотропизм, фототропизм, хемотропизм, тигмотропизм гидротропизм.
Геотропизм — это движения, вызванные односторонним влиянием силы тяжести. Если положить проросток горизонтально, то через определенный промежуток времени корень изгибается вниз, а стебель — вверх.
е в начале XIX в. был изобретен прибор клиностат. В этом приборе проросток в горизонтальном положении привязывается к вращающейся оси. Благодаря этому сила притяжения земли действует попеременно на нижнюю и верхнюю сторону проростка. И рост проростка идет строго горизонтально. Никаких изгибов не наблюдается. Эти опыты доказали, что изгибы стебля и корня связаны с односторонним действием силы земного притяжения. Изгиб корня вниз (по направлению действия силы притяжения) называют положительным геотропизмом, а изгиб стебля вверх — отрицательным геотропизмом. Для того чтобы произошел изгиб, проросток должен быть выдержан в горизонтальном положении определенное время (время презентации). Если проростки выдержать это время в горизонтальном положении, а затем поместить вертикально, то все равно изгиб произойдет. При строго горизонтальном положении проростка время презентации наименьшее. Чем ближе положение проростка к- вертикальному, тем больше время презентации. Это понятно, так как сила земного притяжения наибольшая при горизонтальном положении. Время презентации составляет примерно 3—5 мин. Время, необходимое для проявления изгиба,-— 45—60 мин. Направление геотропической реакции может изменяться в процессе роста организма, а также в зависимости от условий среды. Так, для цветоножки мака до распускания бутона характерен положительный геотропизм, а после распускания цветков — отрицательный. При пониженной температуре отрицательный геотропизм стебля может переходить в диагеотропизм (стелющиеся формы).
Фототропизм — это движения, вызванные неравномерным освещением разных сторон проростка. Если свет падает с одной стороны, стебель проростка изгибается по направлению к свету — положительный фототропизм. Корни обычно изгибаются в направлении от света — отрицательный фототропизм. Ориентировку пластинок листьев перпендикулярно к падающему свету или ребром (при большой интенсивности света) называют диафототропизмом. Для восприятия одностороннего освещения также необходимо определенное время презентации, которое зависит от силы одностороннего освещения.
В зависимости от возраста растения и от условий среды направление фототропических изгибов может меняться. Так, у настурции до цветения для стебля характерен положительный фототропизм, а после созревания семян — отрицательный.
Хемотропизм — это изгибы, связанные с односторонним воздействием химических веществ. Хемотропические изгибы характерны для пыльцевых трубок и для корней растений. Если пыльцу положить на предметное стекло в среду, содержащую сахарозу, и одновременно поместить туда кусочек завязи, все пыльцевые трубки в процессе роста изогнутся по направлению к завязи.
Корни растений изгибаются по направлению к питательным веществам. Если питательные вещества не перемешаны со всей почвой, а распределяются отдельными очагами, корни растут по направлению к этим очагам. Такая способность корней определяет большую эффективность гранулированных удобрений. Корни растут по направлению к отдельным гранулам, содержащим питательные вещества. При таком способе внесения питательных веществ создается также повышенная концентрация их около корня, что обусловливает их лучшую усвояемость.
Гидротропизм — это изгибы, происходящие при неравномерном распределении воды. Для корневых систем характерен положительный гидротропизм.
Аэротропизм — ориентировка в пространстве, связанная с неравномерным распределением кислорода. Аэротропизм свойствен в основном корневым системам.
Тигмотропизм — реакция растений на одностороннее механическое воздействие. Тигмотропизм свойствен лазающим и вьющимся растениям.
Настические движения бывают двух типов: эпинастии — это изгиб вниз и гипонастии — изгиб вверх. В зависимости от фактора, вызывающего те или иные настические движения, различают термонастии, фотонастии, никтинастии и др.
Термонастии — движения, вызванные сменой температуры. Ряд растений (тюльпаны, крокусы) открывают и закрывают цветки в зависимости от температуры. При повышении температуры цветки раскрываются (эпинастические движения). При снижении температуры цветки закрываются (гипонастические движения).
Фотонастии — движения, вызванные сменой света и темноты. Цветки одних растений (одуванчика) закрываются при наступлении темноты и открываются на свету. Цветки других растений (табака) открываются с наступлением темноты.
Никтинастии (никти — ночь) — это движения цветков и листьев растений; связанные с комбинированным изменением как света, так и температуры. Такое комбинированное воздействие наступает при смене дня ночью. Для листьев многих растений характерны ритмические движения — поднятие листьев утром и опускание, складывание их ночью (клевер).
Сейсмоиастии — это движения, вызванные толчком или прикосновением, например, движение листьев у мимозы. В результате прикосновения листья мимозы опускаются, а листочки складываются. Реакция происходит чрезвычайно быстро, спустя всего 0,1 с. При этом раздражение распространяется со скоростью 40—50 см/с. Сей-смонастические движения листьев мимозы могут происходить и под влиянием местных тепловых, электрических или химических воздействий.
Автонастии — это самопроизвольные ритмические движения листьев, не связанные с какими-либо изменениями внешних условий. Так, листья фасоли в течение 1 ч ритмически опускаются и снова поднимаются. Листья тропического растения десмодиум также претерпевают ритмические колебания.
Источник: StudFiles.net
Тропизм растений
Реакции ответы растений на различные действия раздражителей внешней среды (свет, земное притяжение, химические вещества и другие) состоят в направлениях ростовых и сократительных движениях (изгибах) органов растения, приводят к изменению ее ориентации в пространстве.
стовые движения зависят от вида раздражителя, механизм действия которого на растения может быть сложным. Эти движения могут возникать в частях растений, растущих как следствие быстрого роста клеток, расположенных с одной стороны органа растения (стебли, корни, листа). В органах растения возникают растяжения, связанные с ассиметричным распределением в них фитогормонов или факторов роста растений — ауксина, абсцизовой кислоты и др.
Тропизмы различают в зависимости от вида раздражителя. Если растение под влиянием раздражителя сгибается к источнику раздражителя, то это положительный тропизм, а если она сгибается в противоположную сторону от раздражителя, то это отрицательный тропизм. Органы, расположенные вдоль градиента раздражителя, называются ортотропными, под прямым углом — диатропнимы, под любым другим углом — плагиотропнимы.
- Геотропизм или гравитропизм — тропизм, связанный с воздействием на растения силы притяжения Земли. При положительном Геотропизм рост главного корня направлен вниз по направлению к центру Земли, что связано не только с деятельностью гормонов, но и с особыми крахмальными зернами в корневой чехлике, выполняющего роль статолит. Негативный геотропизм обычно характерен для главного стебля.
- Фототропизм или гелиотропизм — тропизм, что вызывает направлен изгиб растения к источнику света. Этот изгиб имеет химическую природу. Под влиянием фитогормона ауксин на теневом стороне деление и рост клеток интенсивнее по сравнению с освещенным боком, где ауксина меньше и рост клеток замедлен. В связи с этим растение сгибается в сторону тех клеток, которые растут медленнее, то есть к свету. В стеблей наблюдается положительный фототропизм, в корни — отрицательный, в листья — поперечный. Примером поперечного гелиотропизма, который присущ, например, листьям растений, живущих в засушливых зонах, является, в частности тропизм листья эвкалиптовых деревьев. В солнечный день это листья возвращается ребром и пропускает солнечные лучи так, что почти не образуется тень. Такие деревья демонстрируют так называемый «обратный эффект жалюзи». Благодаря положительному фототропизма растения образуют листовую мозаику, то есть листья в пространстве располагается так, чтобы максимально использовать свет.
- Хемотропизм — тропизм, что вызывает движение растений под влиянием химических соединений. Самый яркий пример хемотропизму — рост корней в сторону больших концентраций питательных веществ в почве.
- Термотропизм — тропизм, что вызывает движение в направлении источника тепла или от него.
- Гидротропизм — тропизм, что вызывает движение в направлении источника воды или от него.
- Тригмотропизм — тропизм, что вызывает движение в направлении физического раздражителя (касание) или от него.
Тропизм микроорганизмов
Тропизм у паразитических микроорганизмов выражается в свойстве выбирать как обитания определенные организмы (видовой тропизм) или органы (органный или тканевый тропизм).
Видовой тропизм обусловливает круг резервуаров и источников возбудителей инфекционных и паразитических болезней. Обычно делится на екотропизм, то есть широкий круг возможных хозяев, и амфотропизм, то есть очень узкий круг хозяев, часто только один вид.
Органный тропизм обусловливает место локализации возбудителя и специфического патологического процесса в организме хозяина. В частности нейротропизмом означает родство исключительно к клеткам нервной системы.
Знание о тропизмы используют при выделении материала для микробиологического исследования. Органный тропизм высоко выраженный в вирусов, меньше у бактерий-облигатных внутриклеточных паразитов, еще меньше — в условно-патогенных бактерий и грибков.
Источник: info-farm.ru
Источники раздражения
Источники раздражения, способные провоцировать таксисы — это факторы живой и неживой природы. Любые физические явления, биологические факторы или химические вещества способны вызывать движение организма, если от них зависит его жизнедеятельность.
примеру, хемотаксис — направленное движение к месту расположения химического вещества. Если клетка движется к той молекуле, которая имеет ценность как метаболический субстрат, то такой хемотаксис является положительным. Отрицательный хемотаксис — это намеренное увеличение расстояния между химическим веществом и клеткой. Примером положительного хемотаксиса является движение лейкоцита к месту воспаления.
Отрицательные химические таксисы — это активное бегство клеток или попытка отграничения от них, если вещества способны привести к их гибели. Также источником раздражения является электромагнитное излучение с различными длинами волн, жидкость, почва и другие факторы. В каждом случае таксис может быть положительным, то есть организм, его часть или отдельный его органоид, приближаются к раздражителю, или отрицательным. Отрицательные таксисы — это намеренное увеличение расстояния между организмом и раздражающим фактором.
Тропизм и таксис
Тропизм является частным примером таксиса у растений. Они имеют множество ориентиров, по отношению к которым двигаются в течение жизни или суточных циклов. К примеру, верхушки почти всех фотосинтезирующих растений обладают отрицательным геотропизмом и положительным гелиотропизмом. Это значит, что они стремятся достичь солнца с целью увеличения эффективности фотосинтеза. Растения также обладают положительным гидротропизмом, отрицательным термотропизмом.
Специфические тропизмы и таксисы
Разобравшись, что такое таксис в биологии, определение конкретных раздражителей для некоторых организмов позволяет понимать особенности их метаболизма. В частности, положительным термотропизмом обладают организмы, метаболизм которых должен протекать при высоких температурах. Также существует магнитотаксис, анемотаксис (движение в направлении воздуха), баротаксис, цитотаксис, реотаксис (в зависимости от течения в водоемах), гальванотаксис (по отношению к электрическому току). При этом таксис — это фундаментальный тип поведения одноклеточных или многоклеточных организмов. Только по отношению к ориентиру, в качестве которого выступает любой указанный выше фактор, организмы способны двигаться в живой природе.
Источник: FB.ru