APA ITU HIDROTROPISME? MEKANISME DAN KEPENTINGAN - BIOLOGI - 2025

The hidrotropismo adalah tindak balas pertumbuhan tumbuhan kepada kepekatan air; jawapannya boleh menjadi positif atau negatif. Akar, misalnya, hidrotropik positif, kerana pertumbuhan akar tanaman berlaku ke tahap kelembapan relatif yang lebih tinggi. Tumbuhan dapat mengesan ini pada penutup akar dan kemudian menghantar isyarat ke bahagian akar yang memanjang.

Hidrotropisme positif adalah di mana organisme cenderung tumbuh ke arah kelembapan, sementara hidrotropisme negatif adalah ketika organisme tumbuh jauh dari itu.

Imej dipulihkan dari slideshare.net.

Hidrotropisme adalah bentuk tropisme (ia adalah tindak balas orientasi organisma terhadap rangsangan) yang dicirikan oleh tindak balas pertumbuhan atau pergerakan sel atau organisma terhadap kelembapan atau air.

Mekanisme hidrotropisme

Sekumpulan hormon tumbuhan yang dipanggil auksin menyelaraskan proses pertumbuhan akar ini.

Auksin memainkan peranan penting dalam membengkokkan akar tanaman ke arah air kerana ia menyebabkan satu sisi akar tumbuh lebih cepat daripada yang lain dan dengan demikian membengkokkan akar.

Proses hidrotropisme dimulakan oleh penutup akar menangkap air dan menghantar isyarat ke bahagian akar yang memanjang.

Hidrotropisme sukar diperhatikan pada akar bawah tanah, kerana akarnya tidak mudah diamati.

Air bergerak dengan mudah di dalam tanah dan kandungan air di tanah sentiasa berubah, jadi sebarang kecerunan kelembapan tanah tidak stabil.

Mengapa hidrotropisme sangat penting untuk tanaman?

Akar tumbuh ke dalam air

Keupayaan ini membengkokkan dan menumbuhkan akar ke arah kecerunan kelembapan yang disediakan oleh hidrotropisme sangat penting kerana tanaman memerlukan air untuk tumbuh. Air, bersama dengan nutrien mineral yang larut, diserap oleh rambut akar.

Jadi di tumbuhan vaskular, air dan mineral diangkut ke semua bahagian tumbuhan melalui sistem pengangkutan yang disebut xilem.

Sistem pengangkutan kedua pada tanaman vaskular disebut floem. Floem juga membawa air, bukan dengan mineral larut, tetapi terutama dengan nutrien organik larut sebagai gantinya.

Ini adalah kepentingan biologi, kerana hidrotropisme membantu meningkatkan kecekapan kilang dalam ekosistemnya.

Kesalahpahaman mengenai hidrotropisme

Hidrotropisme dan pertumbuhan akar di kawasan lembap

Pertumbuhan akar yang lebih besar di kawasan tanah lembap daripada di kawasan tanah kering biasanya bukan hasil hidrotropisme.

Hidrotropisme memerlukan akar untuk membengkokkan dari pengering ke kawasan tanah yang lembap. Akar memerlukan air untuk tumbuh sehingga akar yang berada di tanah lembap akan tumbuh dan bercabang lebih banyak daripada yang ada di tanah kering.

Penyerapan air

Akarnya tidak dapat merasakan air di dalam paip yang utuh melalui hidrotropisme dan mesti memecahkan paip untuk mendapatkan air.

Jarak yang diperlukan untuk penyerapan air

Akarnya tidak dapat merasakan air beberapa kaki melalui hidrotropisme dan tumbuh ke arahnya.

Paling baik, hidrotropisme mungkin beroperasi pada jarak beberapa milimeter.

Kajian hidrotropisme

Penyelidikan mengenai hidrotropisme terutamanya merupakan fenomena makmal untuk akar yang tumbuh di udara lembap dan bukannya tanah. Kepentingan ekologi dalam akar yang ditanam di tanah tidak jelas. Pengenalan baru-baru ini mengenai tumbuhan mutan yang tidak mempunyai tindak balas hidrotropik membantu menjelaskan peranannya dalam alam semula jadi.

Hidrotropisme boleh menjadi penting bagi tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di ruang angkasa, di mana ia dapat membenarkan akar mengarahkan diri dalam persekitaran mikrograviti. Sebenarnya, tindak balas ini terhadap pertumbuhan tanaman tidak mudah dikaji. Eksperimen, seperti yang disebutkan, dilakukan di makmal dan bukan di lingkungan alam.

Walau bagaimanapun, semakin banyak yang dipelajari mengenai sifat kompleks proses pertumbuhan tanaman ini.

Tumbuhan yang paling popular untuk mengkaji kesan ini adalah: tanaman kacang polong (Pisum sativum), tanaman jagung (Zea mays) dan asam masam (Arabidopsis thaliana).

Mengubah arah vektor graviti

Pendekatan lain untuk mengkaji hidrotropisme adalah menggunakan instrumen untuk mengubah arah vektor graviti yang diterima oleh tumbuhan.

Arah pertumbuhan akar adalah ke arah air

Walaupun tidak mungkin menghilangkan kesan graviti di Bumi, ada mesin yang memutar tanaman di sekitar sumbu atau, dalam beberapa keadaan, dalam tiga dimensi dalam usaha untuk meneutralkan kesan graviti, yang disebut mesin penentududukan. rawak.

Hakikatnya, hidrotropisme pada akarnya paling jelas apabila tanaman kacang dan timun ditanam di salah satu mesin ini.

Mikrograviti

Pendekatan yang lebih menarik untuk dikaji adalah menggunakan keadaan mikrograviti yang ada semasa penerbangan angkasa.

Ideanya adalah bahawa, jika tidak ada daya graviti yang signifikan, tindak balas gravitropik yang dominan dari akar secara efektif ditolak, sehingga tropisme akar lain (seperti hidrotropisme) menjadi lebih jelas, di atas gravitropisme. Ini adalah pergerakan tumbuhan atau kulat yang berputar atau tumbuh sebagai tindak balas terhadap graviti.

Kesukaran lain

Halangan lain untuk mengkaji hidrotropisme adalah kesukaran untuk mewujudkan sistem di mana terdapat kecerunan kelembapan yang dapat dihasilkan semula.

Kaedah ahli botani klasik Jerman, yang juga digunakan oleh orang-orang Darwins, termasuk memasukkan biji ke dalam silinder gantung serbuk gergaji yang lembap, yang mengakibatkan akarnya mula-mula tumbuh ke bawah, tetapi kemudian tumbuh kembali ke substrat lembap.

Perlu diperhatikan bahawa salah satu tropisme yang kurang dikenali adalah hidrotropisme, pertumbuhan yang diarahkan sebagai tindak balas terhadap kecerunan air atau kelembapan.

Walaupun hidrotropisme telah dikaji pada akar tanaman oleh ahli botani Jerman abad ke-19 dan oleh orang-orang Darwins, keberadaan tropisme ini telah dipertanyakan hingga beberapa tahun terakhir.

Proses-proses ini hanya perlu dikaji lebih jauh. Setiap kajian ilmiah akan meningkatkan pemahaman mengenai mekanisme kompleks ini.

Rujukan

1. Hershey, D. (1992). "Adakah hidrotropisme basah?" Aktiviti Sains. 29 (2): 20–24.
2. Kiss, J. (2007). "Di mana airnya? Hidrotropisme pada tanaman ”. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.gov.
3. Pasukan Editor panduan tanaman dan bunga. (2012). "Hidrotropisme". Dipulihkan dari plant-and-flower-guide.com.
4. Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T., dan Takahashi, J. (2011). "Hidrotropisme". Kemajuan dalam Penyelidikan Botani. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
5. Pasukan Penyunting Dalam Talian Biologi. (2016). "Hidrotropisme". Dipulihkan dari biology-online.org.
6. Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A., dan Takahashi, H. (2003). "Hidrotropisme berinteraksi dengan gravitropism dengan menurunkan amiloplas dalam akar benih Arabidopsis dan lobak". Fisiol Tumbuhan. 132 (2): 805–810.
7. Pasukan Penyunting Kamus. (2002). "Hidrotropisme". Diperolehi dari kamus.com.