La prima vedere, lumea plantelor pare a fi nemișcată. Dar la observare, se poate vedea că acest lucru nu este în întregime adevărat. Mișcarea plantelor este foarte lentă. Ele cresc, iar asta demonstrează că fac anumite mișcări de creștere. Dacă plantezi o sămânță de fasole în sol, în condiții favorabile, aceasta începe să crească, găurind prin sol, scoțând la iveală două cotiledoane. Sub influența căldurii și luminii, ele încep să devină verzi și să se deplaseze în sus. În două luni, fructele apar pe plantă.
Rata de creștere a plantelor
Pentru a observa mișcarea, puteți face un videoclip special. Ca urmare, ceea ce se întâmplă în timpul zilei poate fi observat în câteva secunde. Mișcările de creștere ale plantelor sunt accelerate de sute de ori: în fața ochilor noștri, mugurii își fac drum prin sol, mugurii înfloresc pe copaci, mugurii de flori se umflă și înfloresc. În realitate, bambusul crește foarte repede - înminut cu 0,6 mm. Unele corpuri fructifere fungice au o rată de creștere și mai mare. Dictioforul crește în dimensiune cu 5 mm în doar un minut. Plantele inferioare au cea mai mare mobilitate - acestea sunt algele și ciupercile. De exemplu, chlamydomonas (algele) se pot deplasa rapid în acvariu cu ajutorul flagelilor spre partea luminată de soare. Se mișcă și mulți zoospori, care servesc pentru reproducere (în alge și ciuperci). Dar să revenim la plante mai complexe. Plantele cu flori fac diverse mișcări care sunt asociate cu procesul de creștere. Sunt de două tipuri - acestea sunt tropisme și nastia.
Tropisme
Tropismele sunt numite mișcări unidirecționale care reacționează la orice factori iritanti: lumină, substanțe chimice, gravitație. Dacă puneți răsaduri de orz sau boabe de ovăz pe pervaz, după un timp se vor întoarce cu toții spre stradă. Această mișcare a plantelor către lumină se numește fototropism. Plantele folosesc mai bine energia solară.
Mulți oameni au o întrebare: de ce se întinde tulpina în sus și rădăcina crește în jos? Astfel de exemple de mișcare a plantelor se numesc geotropism. În acest caz, tulpina și rădăcina reacționează diferit la gravitație. Mișcarea este direcționată în direcții diferite. Tulpina se întinde în sus, în direcția opusă acțiunii gravitației - acesta este geotropism negativ. Rădăcina se comportă diferit, crește în direcția mișcărilor gravitaționale - acesta este geotropism pozitiv. Toate tropismele sunt împărțite înpozitiv și negativ.
De exemplu, un tub de polen înmugurește într-un grăunte de polen. La o plantă din propria specie, creșterea merge direct în sus și ajunge la ovul, acest fenomen se numește chemotropism pozitiv. Dacă un bob de polen cade pe o floare de alt fel, atunci tubul se îndoaie în timpul creșterii, nu crește drept, acest proces împiedică fertilizarea oului. Devine evident că substanțele izolate de pistil provoacă chemotropism pozitiv asupra plantelor din propria specie și chimiotropism negativ asupra speciilor străine.
Descoperirea lui Darwin
Acum este clar că tropismele joacă un rol important în procesul de mișcare a plantelor. Primul care a studiat cauzele care provoacă tropismul a fost marele englez Charles Darwin. El a descoperit că iritația este percepută în punctul de creștere, în timp ce îndoirea este percepută mai jos, în zonele de întindere a celulelor. Omul de știință a sugerat că, în punctul de creștere, apare o substanță care curge în zona de tensiune și acolo are loc îndoirea. Contemporanii lui Darwin nu au înțeles și nu au acceptat această idee inovatoare a lui. Abia în secolul al XX-lea, oamenii de știință au dovedit empiric corectitudinea descoperirii. S-a dovedit că în conurile de creștere (în tulpină și rădăcină) se formează un anumit hormon heteroauxină, în caz contrar - acid organic beta-indoleacetic. Iluminarea afectează distribuția acestei substanțe. Există mai puțină heteroauxină pe partea umbrită și mai mult pe partea însorită. Hormonul accelerează metabolismul și, prin urmare, partea umbră tinde să se îndoaie spre lumină.
Nastia
Să facem cunoștință cu alte caracteristici ale mișcăriiplante numite nastia. Aceste mișcări sunt asociate cu efecte difuze ale condițiilor de mediu. Nastia, la rândul său, poate fi pozitivă și negativă.
Inflorescențele de păpădie (coșuri) se deschid la lumină puternică și se închid la amurg, la lumină slabă. Acest proces se numește fotonastie. În tutunul parfumat, opusul este adevărat: când lumina scade, florile încep să se deschidă. Aici intervine aspectul negativ al fotonastiei.
Când temperatura aerului scade, florile de șofran se închid - aceasta este o manifestare a termonastiei. Nastia are practic și o creștere neuniformă. Odată cu o creștere puternică a părților superioare ale petalelor, are loc deschiderea, iar dacă părțile inferioare au mai multă rezistență, floarea se închide.
Mișcări contractile
La unele specii, mișcarea părților plantelor este mai rapidă decât creșterea. De exemplu, mișcările contractile apar la oxalis sau la mimoza timidă.
Mimoza Shamey crește în India. Ea își pliază instantaneu frunzele dacă este atinsă. Oxalis crește în pădurile noastre, se mai numește și varză de iepure. În 1871, profesorul Batalin a observat proprietățile uimitoare ale acestei plante. Într-o zi, întorcându-se de la o plimbare prin pădure, omul de știință a strâns o grămadă de acru. Când se scutură de-a lungul pavajului pietruit (conducea un taxi), frunzele plantei s-au îndoit. Așa că profesorul a devenit interesat de acest fenomen și s-a descoperit o nouă proprietate: sub influența iritanților, planta își pliază frunzele.
Seara, frunzele acre se pliază și înăuntruvreme înnorată se întâmplă mai devreme. În lumina puternică a soarelui, apare aceeași reacție, dar deschiderea frunzelor după aceea este restabilită după aproximativ 40-50 de minute.
Mecanism de mișcare
Așadar, cum fac frunzele de oxalis și mimoza timidă mișcări contractile? Acest mecanism este asociat cu o proteină contractilă care intră în acțiune atunci când este stimulată. Odată cu reducerea proteinelor, energia generată în procesul de respirație este cheltuită. Se acumulează în plantă sub formă de ATP (acid adenozin trifosforic). Când este iritat, ATP se descompune, legătura cu proteinele contractile se rupe și energia conținută în ATP este eliberată. Ca rezultat al acestui proces, frunzele sunt pliate. Abia după un anumit timp, ATP se formează din nou, acest lucru se datorează procesului de respirație. Și numai atunci frunzele se pot deschide din nou.
Am aflat ce mișcări fac plantele (mimoza și oxalis) ca răspuns la factorii iritanti. Este demn de remarcat faptul că reducerea are loc nu numai cu modificările mediului, aceasta se datorează și factorilor interni (procesul de respirație). Oxalis își pliază frunzele după lăsarea întunericului, dar nu începe să le deschidă la răsărit, ci noaptea, când în celule se acumulează o cantitate suficientă de ATP și se restabilește comunicarea cu proteinele contractile.
Funcții
Mișcarea plantelor prezentate în exemplu are propriile sale caracteristici. Observarea oxalisului în natură a adus câteva surprize. Într-o poiană cu o masă de plante din această specie, când toată lumeaplante, frunzele sunt deschise, au fost exemplare cu frunzele închise. După cum s-a dovedit, aceste plante au înflorit în acel moment (deși vara florile au un aspect nedescris). Când înflorește, oxalisul cheltuiește o mulțime de substanțe pentru a forma flori; pur și simplu nu are suficientă energie pentru a deschide frunzele.
Dacă comparăm animale și plante, este de remarcat faptul că mișcările contractile din acestea sunt afectate de aceleași motive. Există reacții similare la stimul, în timp ce există o perioadă latentă de iritare. În acid, este de 0,1 s. În mimoza cu iritare prelungită, este de 0,14 s.
Reacție la atingere
Având în vedere mișcările plantelor, este de remarcat faptul că există cazuri care sunt capabile să modifice tensiunea țesuturilor atunci când sunt atinse. Cunoscutul castravete nebun în starea sa matură, atunci când este iritat, este capabil să scuipe semințele. Turgorul țesutului interior al pericarpului crește neuniform odată cu pierderea apei sau cu presiunea, iar fătul se deschide imediat. O imagine similară apare atunci când atingeți o plantă sensibilă. Este posibil ca în nastii să predomine nu creșterea, ci mișcările contractile, dar oamenii de știință încă investighează acest lucru.
Clasificarea generală a mișcărilor plantelor
Mișcările plantelor sunt, în general, clasificate de oamenii de știință după cum urmează:
- Mișcarea citoplasmei și a organitelor - mișcări intracelulare.
- Locomoția celulelor folosind flageli speciali.
- Creșterea bazată pe alungirea celulelor de creștere - aceasta include alungirea rădăcinilor, lăstarilor, organelor axiale, creșterea frunzelor.
- Creșterea firelor de păr din rădăcină, a tuburilor de polen, a protonemului de mușchi, adică a creșterii apicale.
- Mișcări stomatice - mișcări inverse turgescență.
Mișcările locomotive și mișcările citoplasmei sunt inerente atât celulelor vegetale, cât și celulelor animale. Tipurile rămase aparțin exclusiv plantelor.
Mișcarea animalelor
Am luat în considerare mișcările de bază ale plantelor. Cum se mișcă animalele și care sunt diferențele dintre aceste procese la animale și plante?
Toate tipurile de animale au capacitatea de a se mișca în spațiu, spre deosebire de plante. Depinde în mare măsură de mediu. Organismele sunt capabile să se deplaseze în subteran, la suprafață, în apă, în aer și așa mai departe. Mulți au capacitatea de a se mișca în multe moduri similare cu oamenii. Totul depinde de diverși factori: structura scheletului, prezența membrelor, forma lor și multe altele. Mișcarea animalelor este împărțită în mai multe tipuri, principalele includ următoarele:
- Amebic. O astfel de mișcare este tipică pentru amibe - organisme cu același nume. Corpul unor astfel de organisme este unicelular, se mișcă cu ajutorul pseudopodelor - excrescențe speciale.
- Cel mai simplu. Similar cu locomoția amibiană. Cele mai simple organisme unicelulare se mișcă cu ajutorul mișcărilor de rotație, oscilatorii, sub formă de undă în jurul propriului corp.
- Reactiv. Acest tip de mișcare caracterizează și cele mai simple organisme. În acest caz, mișcarea înainte are loc datorită eliberării de mucus special, care împinge corpul.
- Muscular. Cel mai perfect tip de mișcare, care este caracteristic tuturor organismelor pluricelulare. Aceasta include și omul - cea mai în altă creație a naturii.
Care este diferența dintre mișcarea plantelor și mișcarea animalelor
Fiecare animal din mișcarea sa urmărește un scop - acesta este căutarea hranei, schimbarea locului, protecția împotriva atacurilor, reproducerea și multe altele. Principala proprietate a oricărei mișcări este mișcarea întregului organism. Cu alte cuvinte, animalul se mișcă cu întregul său corp. Acesta este principalul răspuns la întrebarea cum diferă mișcările plantelor de mișcările animalelor.
Marea majoritate a plantelor duc o existență atașată. Sistemul de rădăcină este o parte necesară pentru aceasta, este situat nemișcat într-un loc anume. Dacă planta este separată de rădăcină, pur și simplu va muri. Plantele nu se pot mișca independent în spațiu.
Multe plante sunt capabile să facă orice mișcări contractile, așa cum este descris mai sus. Ei sunt capabili să deschidă petalele, să îndoiască frunzele atunci când sunt iritați și chiar să prindă insecte (muscă). Dar toate aceste mișcări au loc într-un anumit loc unde crește această plantă.
Concluzii
Mișcările plantelor diferă în multe privințe de mișcările animalelor, dar totuși există. Creșterea plantelor este o confirmare clară a acestui lucru. Principalele diferențe dintre ele sunt următoarele:
- Planta este într-un singur loc, în cele mai multe cazuri are rădăcină. Orice fel de animal se poate mișca în spațiu într-o varietate de moduri.
- În lormișcările animalelor au întotdeauna un scop specific.
- Animalul se mișcă cu tot corpul, în întregime. Planta este capabilă să se miște prin părțile sale separate.
Mișcarea este viață, toată lumea știe această vorbă. Toate organismele vii de pe planeta noastră sunt capabile de mișcare, chiar dacă există unele diferențe.
