A primera vista, el món de les plantes sembla immòbil. Però després de l'observació, es pot veure que això no és del tot cert. El moviment de les plantes és molt lent. Creixen, i això demostra que fan certs moviments de creixement. Si planteu una llavor de mongeta al sòl, en condicions favorables, comença a créixer, perforant el sòl i treu dos cotiledons. Sota la influència de la calor i la llum, comencen a tornar-se verds i es mouen cap amunt. En dos mesos, apareixen fruits a la planta.
Taxa de creixement de les plantes
Per notar el moviment, podeu fer un vídeo especial. Com a resultat, el que està passant durant el dia es pot observar en pocs segons. Els moviments de creixement de les plantes s'acceleren centenars de vegades: davant els nostres ulls, els brots s'obren pas pel sòl, els cabdells floreixen als arbres, els cabdells florals s'inflen i floreixen. En realitat, el bambú creix molt ràpidament, dinsminut per 0,6 mm. Alguns cossos fructífers de fongs tenen una taxa de creixement encara més alta. El dictiòfor augmenta de mida 5 mm en només un minut. Les plantes inferiors tenen la major mobilitat: són les algues i els fongs. Per exemple, les chlamydomonas (algues) es poden moure ràpidament a l'aquari amb l'ajuda de flagels cap al costat il·luminat pel sol. També es mouen moltes zoòspores, que serveixen per a la reproducció (en algues i fongs). Però tornem a les plantes més complexes. Les plantes amb flor fan diversos moviments associats al procés de creixement. Són de dos tipus: tropismes i nastia.
Tropismes
Els tropismes s'anomenen moviments unidireccionals que reaccionen a qualsevol factor irritant: llum, productes químics, gravetat. Si col·loqueu plàntules d'ordi o de civada a l'ampit de la finestra, al cap d'una estona, totes giraran cap al carrer. Aquest moviment de les plantes cap a la llum s'anomena fototropisme. Les plantes aprofiten millor l'energia solar.
Molta gent té una pregunta: per què la tija s'estira cap amunt i l'arrel creix cap avall? Aquests exemples de moviment de plantes s'anomenen geotropisme. En aquest cas, la tija i l'arrel reaccionen de manera diferent a la gravetat. El moviment es dirigeix en diferents direccions. La tija s'estén cap amunt, en la direcció oposada a l'acció de la gravetat: això és geotropisme negatiu. L'arrel es comporta de manera diferent, creix en la direcció dels moviments de la gravetat: això és geotropisme positiu. Tots els tropismes es divideixen enpositiu i negatiu.
Per exemple, un tub de pol·len brota en un gra de pol·len. En una planta de la seva pròpia espècie, el creixement va recte cap amunt i arriba a l'òvul, aquest fenomen s'anomena quimiotropisme positiu. Si un gra de pol·len cau sobre una flor d'un altre tipus, el tub es doblega durant el creixement, no creix recte, aquest procés impedeix la fecundació de l'ou. Es fa obvi que les substàncies aïllades per la maja causen quimiotropisme positiu en plantes de la seva pròpia espècie i quimiotropisme negatiu en espècies exòtiques.
El descobriment de Darwin
Ara està clar que els tropismes tenen un paper important en el procés de moviment de les plantes. El primer a estudiar les causes que provoquen el tropisme va ser el gran anglès Charles Darwin. Va ser ell qui va trobar que la irritació es percep en el punt de creixement, mentre que la flexió es percep a sota, a les zones d'estirament cel·lular. El científic va suggerir que en el punt de creixement sorgeix una substància que flueix a la zona de tensió i allà es produeix la flexió. Els contemporanis de Darwin no van entendre i no van acceptar aquesta idea innovadora seva. Només al segle XX, els científics van demostrar empíricament la correcció del descobriment. Va resultar que als cons de creixement (a la tija i l'arrel) es forma una certa hormona heteroauxina, en cas contrari: l'àcid orgànic beta-indoleacètic. La il·luminació afecta la distribució d'aquesta substància. Hi ha menys heteroauxina al costat ombrívol i més al costat assolellat. L'hormona accelera el metabolisme i, per tant, el costat de l'ombra tendeix a inclinar-se cap a la llum.
Nastia
Coneixem altres característiques del movimentplantes anomenades nastia. Aquests moviments estan associats a efectes difusos de les condicions ambientals. Nastia, al seu torn, pot ser positiva i negativa.
Les inflorescències de dent de lleó (cistells) s'obren amb llum intensa i es tanquen al capvespre, amb poca llum. Aquest procés s'anomena fotonastia. En el tabac fragant passa el contrari: quan la llum disminueix, les flors comencen a obrir-se. Aquí és on entra en joc l'aspecte negatiu de la fotonastia.
Quan la temperatura de l'aire baixa, les flors de safrà es tanquen: aquesta és una manifestació de la termonastia. La Nàstia bàsicament també té un creixement desigual. Amb un fort creixement dels costats superiors dels pètals, es produeix l'obertura, i si els costats inferiors tenen més força, la flor es tanca.
Moviments contràctils
En algunes espècies, el moviment de les parts de les plantes és més ràpid que el creixement. Per exemple, els moviments contràctils es produeixen en oxalis o mimosa tímida.
La mimosa Shamey creix a l'Índia. A l'instant plega les fulles si es toca. L'oxalis creix als nostres boscos, també s'anomena col de llebre. L'any 1871, el professor Batalin va notar les increïbles propietats d'aquesta planta. Un dia, tornant d'un passeig pel bosc, el científic va recollir un munt d'àcid. Quan va sacsejar el paviment de llambordes (conduïa un taxi), les fulles de la planta es van plegar. Així que el professor es va interessar per aquest fenomen i es va descobrir una nova propietat: sota la influència dels irritants, la planta plega les fulles.
Al vespre, les fulles àcides també es dobleguen i cap a dinstemps ennuvolat passa abans. A la llum solar intensa, es produeix la mateixa reacció, però l'obertura de les fulles després d'això es restaura al cap d'uns 40-50 minuts.
Mecanisme de moviment
Llavors, com fan moviments contràctils les fulles d'oxalis i de mimosa tímida? Aquest mecanisme està associat a una proteïna contràctil que entra en acció quan s'estimula. Amb la reducció de proteïnes, es gasta l'energia generada en el procés de respiració. S'acumula a la planta en forma d'ATP (àcid adenosina trifosfòric). Quan s'irrita, l'ATP es descompon, l'enllaç amb les proteïnes contràctils es trenca i s'allibera l'energia que conté l'ATP. Com a resultat d'aquest procés, les fulles es dobleguen. Només després d'un cert temps, l'ATP es torna a formar, això es deu al procés de respiració. I només llavors es podran tornar a obrir les fulles.
Vam descobrir quins moviments fan les plantes (mimosa i oxalis) com a resposta als factors irritants. Val la pena assenyalar que la reducció es produeix no només amb canvis en l'entorn, sinó que també es deu a factors interns (el procés de respiració). Oxalis plega les fulles a la foscor, però no les comença a obrir a la sortida del sol, sinó a la nit, quan s'acumula una quantitat suficient d'ATP a les cèl·lules i es restableix la comunicació amb les proteïnes contràctils.
Característiques
El moviment de les plantes donat a l'exemple té les seves pròpies característiques. L'observació d'oxalis a la natura va portar algunes sorpreses. En una clariana amb una massa de plantes d'aquesta espècie, quan tothomplantes, les fulles són obertes, hi havia exemplars amb les fulles tancades. Com va resultar, aquestes plantes van florir en aquella època (tot i que a l'estiu les flors tenen un aspecte poc característic). Quan floreix, l'oxalis gasta moltes substàncies per formar flors; simplement no té prou energia per obrir les fulles.
Si comparem animals i plantes, val la pena assenyalar que els moviments contràctils en ells es veuen afectats pels mateixos motius. Hi ha reaccions semblants a l'estímul, mentre que hi ha un període latent d'irritació. En àcid, és de 0,1 s. En mimosa amb irritació prolongada, és de 0,14 s.
Reacció al tacte
Tenint en compte els moviments de les plantes, val la pena assenyalar que hi ha casos que són capaços de canviar la tensió dels teixits quan es toquen. El conegut cogombre boig en estat madur, quan està irritat, és capaç d'escopir les llavors. La turgència del teixit intern del pericarpi augmenta de manera desigual amb la pèrdua d'aigua o amb la pressió, i el fetus s'obre immediatament. Una imatge similar es produeix quan es toca una planta sensible. És possible que no predominin el creixement, sinó els moviments contràctils a les nastias, però els científics encara ho estan investigant.
Classificació general dels moviments de plantes
Els moviments de les plantes solen ser classificats pels científics de la següent manera:
- Moviment del citoplasma i dels orgànuls - moviments intracel·lulars.
- Locomoció de cèl·lules mitjançant flagels especials.
- Creixement basat en l'allargament de les cèl·lules de creixement: inclou l'allargament de les arrels, els brots, els òrgans axials i el creixement de les fulles.
- Creixement de pèls de les arrels, tubs pol·línics, protonema de molsa, és a dir, creixement apical.
- Moviments estomàtics - moviments inversos de turgència.
Els moviments locomotors i els moviments del citoplasma són inherents tant a les cèl·lules vegetals com a les cèl·lules animals. La resta de tipus pertanyen exclusivament a plantes.
Moviment d'animals
Hem considerat els moviments bàsics de les plantes. Com es mouen els animals i quines diferències hi ha entre aquests processos en animals i plantes?
Tots els tipus d'animals tenen la capacitat de moure's a l'espai, a diferència de les plantes. Depèn en gran mesura de l'entorn. Els organismes són capaços de moure's sota terra, a la superfície, a l'aigua, a l'aire, etc. Molts tenen la capacitat de moure's de moltes maneres semblants a les humanes. Tot depèn de diversos factors: l'estructura de l'esquelet, la presència d'extremitats, la seva forma i molt més. El moviment dels animals es divideix en diversos tipus, els principals inclouen els següents:
- Amebic. Aquest moviment és típic de les amebes, organismes del mateix nom. El cos d'aquests organismes és unicel·lular, es mou amb l'ajuda de pseudòpodes, excreixes especials.
- El més senzill. Similar a la locomoció amebiana. Els organismes unicel·lulars més senzills es mouen amb l'ajuda de moviments rotatius, oscil·latoris i ondulats al voltant del seu propi cos.
- Reactiu. Aquest tipus de moviment també caracteritza els organismes més simples. En aquest cas, el moviment cap endavant es produeix a causa de l'alliberament de moc especial, que empeny el cos.
- Muscular. El tipus de moviment més perfecte, que és característic de tots els organismes pluricel·lulars. Això també inclou l'home, la creació més elevada de la natura.
Quina diferència hi ha entre el moviment de les plantes i el moviment dels animals
Cada animal en el seu moviment persegueix algun objectiu: aquesta és la recerca d'aliment, el canvi de lloc, la protecció dels atacs, la reproducció i molt més. La propietat principal de qualsevol moviment és el moviment de tot l'organisme. En altres paraules, l'animal es mou amb tot el seu cos. Aquesta és la resposta principal a la pregunta de com es diferencien els moviments de les plantes dels moviments dels animals.
La gran majoria de les plantes porten una existència vinculada. El sistema radicular és una part necessària per a això, es troba immòbil en un lloc específic. Si la planta es separa de l'arrel, simplement morirà. Les plantes no es poden moure de manera independent a l'espai.
Moltes plantes són capaces de fer qualsevol moviment contràctil, tal com es descriu anteriorment. Són capaços d'obrir pètals, plegar les fulles quan s'irriten i fins i tot atrapar insectes (mosques). Però tots aquests moviments es produeixen en un lloc determinat on creix aquesta planta.
Conclusions
Els moviments de les plantes difereixen en molts aspectes dels moviments dels animals, però encara existeixen. El creixement de les plantes és una clara confirmació d'això. Les principals diferències entre ells són les següents:
- La planta està en un sol lloc, en la majoria dels casos té arrel. Qualsevol tipus d'animal és capaç de moure's a l'espai de diverses maneres.
- En els seusels moviments dels animals sempre tenen un propòsit específic.
- L'animal es mou amb tot el cos, completament. La planta és capaç de moure's per les seves parts separades.
El moviment és vida, tothom sap aquesta dita. Tots els organismes vius del nostre planeta són capaços de moure's, encara que tingui algunes diferències.
