Większość roślin jest zasadniczo zakorzeniona w miejscu i nieruchoma. Podczas gdy czynniki, których potrzebują do wzrostu – np. światło słoneczne, minerały i woda – są często obecne w środowisku, nie zawsze są one wystarczająco blisko rośliny, aby mogły być w pełni wykorzystane. Natura poradziła sobie z tym problemem dając roślinom niezwykłą zdolność do wzrostu niektórych ich części – np. korzeni i pędów – w odpowiedzi na te czynniki abiotyczne. W ten sposób pędy mają tendencję do wzrostu w kierunku światła, wspierając w ten sposób fotosyntezę (zjawisko fototropizmu), a korzenie mają tendencję do wzrostu w dół, co pomaga zakotwiczyć roślinę w glebie (reakcja behawioralna znana jako geotropizm (lub alternatywnie grawitropizm)). Spośród wielu czynników występujących w glebie, które są wykorzystywane przez korzenie, woda jest prawdopodobnie najważniejsza. W rzeczy samej, woda jest tak ważna, że nie powinno być zaskoczeniem, że korzenie mają reakcję hydrotropową, dzięki której korzenie rosną w kierunku źródeł wody, co jest zachowaniem odrębnym od geotropizmu.*

FreeImages.com / Pete 'Langy’ Langshaw

Although both geo- and hydrotropism are similar in their reliance on differences in growth between the two 'sides’ of the root – that closest to the gravity/water source grows slower relative to that furthest away – they also have differences. Główną różnicą jest to, że geotropizm obejmuje hormonu roślinnego auksyny, podczas gdy hydrotropizm wykorzystuje ABA (kwas abscysynowy).

W świetle znaczenia roślin coraz odpowiednią wodę do wzrostu prawidłowo – i znaczenie, że do przyszłego świata bezpieczeństwa żywności, gdzie niedobór wody jest prawdopodobne, aby ograniczyć wzrost upraw – Daniela Dietrich et al. mają dalej rozebrany hydrotropic korzenia odpowiedzi. Ich praca jeszcze bardziej podkreśla jej odrębność od geotropizmu. W szczególności wykazują oni, że hydrotropizm nadal występuje w korzeniach, których merystem i czapeczka korzeniowa zostały zniszczone przez obróbkę laserową, ale jest zahamowany, jeśli zapobiegnie się zróżnicowanemu wzrostowi długości komórek w tkance korowej.

Ich eleganckie badania prowadzą do wniosku, że strefa wydłużenia korzeni pełni podwójną funkcję w hydrotropizmie, zarówno w wyczuwaniu gradientu potencjału wodnego, jak i w następstwie przechodzenia przez zróżnicowany wzrost. Jest to wyraźny kontrast z geotropizmem (gdzie bodziec-percepcja i odpowiedź na wzrost są przestrzennie oddzielone). Teraz pozostaje wielkie pytanie – która część korzenia jest odpowiedzialna za percepcję dźwięku wody, jak ujawniono przez Monica Gagliano et al. w ich badaniu bio-akustycznej odpowiedzi korzeni?

[Ed. – Aby nasi bardziej zafiksowani na punkcie geologii słuchacze nie czuli, że ich własne zainteresowania związane z rizobami ulegają rozmyciu na skutek tego całego gadania o hydrotropizmie, z przyjemnością informujemy czytelników o otwartej pracy Olivera Pouliquena i wsp. zatytułowany 'A new scenario for gravity detection in plants: the position sensor hypothesis’, w którym proponują, że czujnik grawitacyjny rośliny wykrywa nachylenie, a nie siłę… Jest to jeden z wielu artykułów w numerze specjalnym tego czasopisma poświęconym biofizyce rozwoju roślin.
* Po długim rozpoznaniu geotropowej odpowiedzi korzeni, identyfikacja dodatkowej odpowiedzi hydrotropowej miała być trudna do ustalenia. Ale jej wyjaśnienie było w dużej mierze ułatwione dzięki odkryciu rośliny, która nie reagowała na grawitację. Korzystanie z tego mutanta ageotropicum grochu (Pisum sativum) tym samym pozwolił na oddzielenie odpowiedzi grawitacji od odpowiedzi nie-grawitacji, takich jak hydrotropizm (np. to). Jak to często bywa, dla tych z odpowiednim umysłem, aby to rozpoznać, Natura daje wskazówki, aby pomóc ludziom zbadać i zrozumieć jej różnorodne mądre i wspaniałe biologiczne sposoby.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.