Información

30.7D: Respuestas de las plantas a la gravedad - Biología

30.7D: Respuestas de las plantas a la gravedad - Biología


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

  • Describir el papel de los amiloplastos en el gravitropismo.

Ya sea que germinen o no en la luz o en la oscuridad total, los brotes generalmente brotan del suelo, mientras que las raíces crecen hacia abajo en el suelo. Una planta colocada de lado en la oscuridad enviará brotes hacia arriba cuando se le dé suficiente tiempo. El gravitropismo asegura que las raíces crezcan en el suelo y que los brotes crezcan hacia la luz del sol. El crecimiento de la punta apical del brote hacia arriba se denomina gravitropismo negativo, mientras que el crecimiento de las raíces hacia abajo se denomina gravitropismo positivo.

Lapso de tiempo del crecimiento de las raíces y los brotes de guisantes: Time-lapse de una planta de guisantes que crece a partir de semillas, que muestra tanto el brote como el sistema radicular. Las raíces crecen hacia abajo en la dirección de la gravedad, que es gravitropismo positivo, y el brote crece hacia arriba alejándose de la gravedad, que es gravitropismo negativo.

La razón por la que las plantas saben de qué manera crecer en respuesta a la gravedad se debe a los amiloplastos en las plantas. Los amiloplastos (también conocidos como estatolitos) son plástidos especializados que contienen gránulos de almidón y se depositan hacia abajo en respuesta a la gravedad. Los amiloplastos se encuentran en los brotes y en las células especializadas del casquete radicular. Cuando se inclina una planta, los estatolitos caen a la nueva pared celular inferior. Unas horas más tarde, el brote o la raíz mostrarán un crecimiento en la nueva dirección vertical.

El mecanismo que media el gravitropismo se conoce razonablemente bien. Cuando los amiloplastos se depositan en la parte inferior de las células sensibles a la gravedad en la raíz o el brote, entran en contacto físico con el retículo endoplásmico (RE). Esto provoca la liberación de iones de calcio desde el interior de la sala de emergencias. Esta señalización de calcio en las células provoca el transporte polar de la hormona vegetal ácido indol acético (IAA) al fondo de la célula. En las raíces, una alta concentración de IAA inhibe el alargamiento celular. El efecto ralentiza el crecimiento en la parte inferior de la raíz, mientras que las células se desarrollan normalmente en la parte superior. IAA tiene el efecto contrario en los brotes, donde una mayor concentración en la parte inferior del brote estimula la expansión celular y hace que el brote crezca. Una vez que el brote o la raíz comienzan a crecer verticalmente, los amiloplastos vuelven a su posición normal. Se han propuesto otras hipótesis, que involucran a toda la célula en el efecto del gravitropismo, para explicar por qué algunos mutantes que carecen de amiloplastos aún pueden presentar una respuesta gravitrópica débil.

Puntos clave

  • El gravitropismo positivo ocurre cuando las raíces crecen en el suelo porque crecen en la dirección de la gravedad, mientras que el gravitropismo negativo ocurre cuando los brotes crecen hacia la luz del sol en la dirección opuesta a la gravedad.
  • Los amiloplastos se depositan en la parte inferior de las células de los brotes y las raíces en respuesta a la gravedad, provocando la señalización del calcio y la liberación de ácido indol acético.
  • El ácido indol acético inhibe el alargamiento celular en la parte inferior de las raíces, pero estimula la expansión celular en los brotes, lo que hace que los brotes crezcan hacia arriba.

Términos clave

  • amiloplasto: un orgánulo no pigmentado que se encuentra en algunas células vegetales que es responsable de la síntesis y el almacenamiento de los gránulos de almidón a través de la polimerización de la glucosa.
  • estatolito: una forma especializada de amiloplasto involucrado en la gravipercepción por las raíces de las plantas y la mayoría de los invertebrados.
  • gravitropismo: la capacidad de una planta para cambiar su crecimiento en respuesta a la gravedad

30.7D: Respuestas de las plantas a la gravedad - Biología

Ya sea que germinen o no en la luz o en la oscuridad total, los brotes generalmente brotan del suelo y las raíces crecen hacia abajo en el suelo. Una planta colocada de lado en la oscuridad enviará brotes hacia arriba cuando se le dé suficiente tiempo. El gravitropismo asegura que las raíces crezcan en el suelo y que los brotes crezcan hacia la luz del sol. El crecimiento de la punta apical del brote hacia arriba se llama gravitropismo negativo, mientras que el crecimiento de las raíces hacia abajo se llama gravitropismo positivo.

Amiloplastos (también conocido como estatolitos) son plástidos especializados que contienen gránulos de almidón y se depositan hacia abajo en respuesta a la gravedad. Los amiloplastos se encuentran en los brotes y en las células especializadas del casquete radicular. Cuando se inclina una planta, los estatolitos caen a la nueva pared celular inferior. Unas horas más tarde, el brote o la raíz mostrarán un crecimiento en la nueva dirección vertical.

El mecanismo que media el gravitropismo se conoce razonablemente bien. Cuando los amiloplastos se depositan en la parte inferior de las células sensibles a la gravedad en la raíz o el brote, entran en contacto físico con el retículo endoplásmico (RE), lo que provoca la liberación de iones de calcio desde el interior del RE. Esta señalización de calcio en las células provoca el transporte polar de la hormona vegetal IAA al fondo de la célula. En las raíces, una alta concentración de IAA inhibe el alargamiento celular. El efecto ralentiza el crecimiento en la parte inferior de la raíz, mientras que las células se desarrollan normalmente en la parte superior. IAA tiene el efecto contrario en los brotes, donde una mayor concentración en la parte inferior del brote estimula la expansión celular, lo que hace que el brote crezca. Una vez que el brote o la raíz comienzan a crecer verticalmente, los amiloplastos vuelven a su posición normal. Se han propuesto otras hipótesis, que involucran a toda la célula en el efecto del gravitropismo, para explicar por qué algunos mutantes que carecen de amiloplastos pueden presentar una respuesta gravitrópica débil.


Departamento de Biologia

Las plantas dependen de mecanismos sofisticados para interpretar el bombardeo constante de las señales entrantes para poder ajustar su crecimiento en consecuencia. En mi laboratorio, estamos interesados ​​en los mecanismos celulares y moleculares del gravitropismo y el fototropismo (crecimiento dirigido en respuesta a la gravedad y la luz, respectivamente). En el proyecto de gravitropismo, hemos estado estudiando cómo interactúan los estatolitos (estructuras que funcionan en la gravipercepción) con el citoesqueleto en la transducción de señales gravitrópicas. En términos de fototropismo, hemos estado examinando el papel del fitocromo pigmento fotosensible en la regulación de este tropismo tanto en raíces como en tallos. Hemos tenido una serie de proyectos de vuelos espaciales anteriores que utilizaron la microgravedad como una herramienta para comprender los mecanismos de las respuestas tropistas. Actualmente, hemos sido aprobados por la NASA para varios experimentos nuevos en la Estación Espacial Internacional para investigar los tropismos de las plantas. Nuestro objetivo a largo plazo es comprender cómo las plantas integran la información sensorial de múltiples sistemas de percepción de luz y gravedad.

Las publicaciones y el perfil de investigación de John & # 8217 están disponibles en Google Scholar »

Kiss lab group en la NC Space Grant Meeting

Publicaciones recientes:

Shymanovich T., J.Z. Beso. 2020. Crecimiento y desarrollo de ecotipos de Arabidopsis thaliana: Experimentos preliminares para prepararse para una misión de aterrizaje lunar. Investigación gravitacional y espacial 8 https://doi.org/10.2478/gsr-2020-0002

Beso J.Z., S.C. Wolverton, S.E. Wyatt, K.H. Hasenstein K.H., J.J.W.A. van Loon. 2019. Comparación de análogos de microgravedad al vuelo espacial en estudios de crecimiento y desarrollo de plantas. Fronteras en la ciencia de las plantas https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01577

Herranz R., J.P. Vandenbrink, A. Villacampa, A. Manzano, W. Poehlman, F.A. Feltus, J.Z. Beso, F.J. Medina. 2019. Análisis RNAseq de la respuesta de Arabidopsis thaliana a la gravedad fraccionada bajo estimulación de luz azul durante el vuelo espacial. Fronteras en la ciencia de las plantas https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01529

Vandenbrink J.P., R. Herranz, W. Poehlman, F.A. Feltus, A. Villacampa, M. Ciska, F.J. Medina, J.Z. Beso. 2019. Análisis RNAseq de Arabidopsis thaliana plántulas después de la exposición a estímulos fototrópicos de luz azul en microgravedad. Revista estadounidense de botánica 106: 1466–1476.

Vandenbrink J.P, J.Z. Beso. 2019. Respuestas de las plantas a la gravedad. Seminarios en Biología Celular y del Desarrollo 92: 122–125

Vandenbrink J.P, J.Z. Beso. 2019. Preparación de un experimento de vuelo espacial para estudiar tropismos en plántulas de Arabidopsis en la Estación Espacial Internacional. Métodos en biología molecular 1924: 207-214.

Lionheart G., J.P. Vandenbrink, J.D. Hoeksema, J.Z. Beso. 2018. El impacto de la microgravedad simulada en el crecimiento de diferentes genotipos de la planta modelo. Medicago truncatula. Ciencia y tecnología de la microgravedad 30: 491–502.

Valbuena M.A., A. Manzano, J.P. Vandenbrink, V. Pereda-Loth, E. Carnero Diaz, R.E. Edelmann, J.Z. Beso, R. Herranz, F.J. Medina. 2018. Los efectos combinados de la microgravedad real o simulada y la fotoactivación de la luz roja en las células meristemáticas de las raíces de las plantas. Planta 248: 691–704.

Johnson C.M., A. Subramaniana, S. Pattathil, M.J. Correll, J.Z. Beso. 2017. La transcriptómica comparativa indica cambios en la organización de la pared celular y la respuesta al estrés en las plántulas durante el vuelo espacial. Revista estadounidense de botánica 104: 1219-1231.

Vandenbrink J.P., R. Herranz, F.J. Medina, R.E. Edelmann, J.Z. Beso. 2016. Se revela una nueva respuesta fototrópica de luz azul en las raíces de Arabidopsis thaliana en microgravedad. Planta 244: 1201–1215

Vandenbrink J.P., J.Z. Beso. 2016. El espacio, la última frontera: una revisión crítica de experimentos recientes realizados en microgravedad. Plant Science 243: 115-119.

Dauzart A.J.C, J.P. Vandenbrink, J.Z. Beso. 2016. Los efectos de la clinorotación en la planta huésped, Medicago truncatula, y sus simbiontes microbianos. Fronteras en astronomía y ciencias espaciales 3: 3 http://dx.doi.org/10.3389/fspas.2016.00003.

Beso J.Z. 2015. Realización de experimentos con plantas en el espacio. Methods in Molecular Biology 1309: 255-283. doi.org/10.1007/978-1- 4939-2697-8_19.

¡Charla de TEDxGreensboro encontrada aquí!

Panel de Space4Women encontrado aquí!

Dr. Kiss en NASA TV


Alcance y misión

Frontiers in Plant Science es una revista líder en su campo, que publica investigaciones rigurosamente revisadas por pares que buscan avanzar en nuestra comprensión de los procesos fundamentales en biología vegetal. El editor jefe de campo, el profesor Yunde Zhao de la Universidad de California, cuenta con el apoyo de un destacado consejo editorial de investigadores internacionales. Esta revista multidisciplinaria de acceso abierto está a la vanguardia de la difusión y comunicación del conocimiento científico y los descubrimientos impactantes a investigadores, académicos, responsables políticos y público en todo el mundo.

En un mundo en constante cambio, la ciencia de las plantas es de suma importancia para asegurar el bienestar futuro de la humanidad. Las plantas proporcionan oxígeno, alimentos, piensos, fibras y materiales de construcción, y son una fuente diversa de productos químicos industriales y farmacéuticos. Además, son de importancia fundamental para la salud de los ecosistemas, y la gestión y el mantenimiento de una biosfera sostenible requiere su conocimiento profundo. Un conocimiento básico de los procesos de biología vegetal respalda nuestra capacidad para utilizar y mejorar las plantas para la producción sostenible de alimentos, biocombustibles y biomateriales renovables, así como para comprender mejor su función en el medio ambiente.

La ciencia de las plantas es extremadamente interdisciplinaria, y abarca desde la genética molecular de los cultivos, la biología celular y la fisiología hasta la ecología, la evolución y los patógenos de las plantas. Utiliza los últimos avances en informática, óptica, biología molecular, bioquímica y genómica para abordar desafíos a nivel celular, dentro de plantas enteras y en ecosistemas. Explora la forma, función, metabolismo, crecimiento, desarrollo, diversidad, reproducción, evolución y sus interacciones con el medio ambiente y otros organismos de la biosfera.

Frontiers in Plant Science da la bienvenida a contribuciones originales y significativas de todo el campo y mdash, desde análisis de una sola planta hasta poblaciones y análisis de ecosistemas completos, desde enfoques moleculares hasta biofísicos y computacionales, desde estudios moleculares hasta estudios a escala de organismos.

Tenga en cuenta los requisitos de calidad y contenido de los estudios experimentales que se enumeran a continuación.

Fronteras en la ciencia de las plantas es miembro del Comité de Ética en Publicaciones.


BioEd en línea

Corte a través de la punta de una raíz de maíz como se ve a través de un microscopio confocal.
© Jim Haseloff Imágenes de bienvenida B0005172 CC-BY-NC-ND 4.0

Visión general

Los estudiantes crean una cámara de experimentación de plantas simple y usan semillas de maíz o frijoles para probar los efectos de la gravedad (gravitropismo) en el crecimiento de las raíces.

Esta actividad es del Plants in Space Teacher's Guide, y es apropiado para todos los niveles de grado.

Desarrollado y realizado en colaboración con BioServe Space Technologies de la Universidad de Colorado y la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de los Estados Unidos.

Antecedentes del profesor

Las plantas responden directamente a la atracción gravitacional de la Tierra y rsquos, y también a la luz. Los tallos crecen hacia arriba, o lejos del centro de la Tierra, y hacia la luz. Las raíces crecen hacia abajo o hacia el centro de la Tierra y lejos de la luz. Estas respuestas a los estímulos externos se denominan tropismos. La respuesta de crecimiento de las plantas a la gravedad se conoce como gravitropismo, la respuesta de crecimiento a la luz es el fototropismo. Ambos tropismos están controlados por hormonas de crecimiento vegetal.

El ácido indolacético, o auxina, es una hormona vegetal que, en altas concentraciones, estimula el crecimiento y elongación de las células en los tallos, al tiempo que retarda el crecimiento de las células de la raíz. Cuando la auxina se distribuye uniformemente a lo largo de un tallo, todos los lados del tallo crecen a la misma velocidad, lo que permite que la planta crezca hacia la luz y lejos de la gravedad (vea la ilustración en la página 5). Si la planta se vuelca de lado, la auxina se concentra en la parte inferior del tallo, lo que hace que las células de la parte inferior del tallo se alarguen. Este proceso hace girar el tallo para que vuelva a crecer hacia arriba, presumiblemente hacia la luz.

Las raíces también cambiarán de dirección cuando una planta se incline de lado. La auxina se concentra en los lados inferiores de las raíces e inhibe el alargamiento de las células de la raíz. Como resultado, las células de la raíz en la parte superior de la raíz crecen más, volviendo las raíces hacia abajo en el suelo y lejos de la luz. Las raíces también cambiarán de dirección cuando encuentren un objeto denso, como una roca. En estos casos, la auxina se concentra en la parte inferior de las raíces, lo que permite que las raíces cambien de dirección y encuentren un camino alrededor de la roca para que pueda reanudarse el crecimiento normal.
investigar los efectos de la gravedad

Para aprender los efectos que la gravedad tiene en las plantas en crecimiento, los estudiantes crean una cámara de germinación simple con una bolsa de plástico Zip-loc & reg-type y una toalla de papel humedecida.

Nota: Para obtener información detallada sobre el papel que juegan las auxinas en el crecimiento y desarrollo de las plantas, y sobre Brassica rapa, por favor descargue el Plants in Space Teacher's Guide.

Objetivos y estándares

Consulta

Haga una pregunta sobre objetos, organismos y eventos en el medio ambiente.

Planifique y realice una investigación sencilla.

Utilice herramientas y técnicas adecuadas para recopilar datos y ampliar los sentidos, y analizar e interpretar datos.

Utilice datos para construir una explicación razonable.

Piense de manera crítica y lógica para establecer las relaciones entre la evidencia y las explicaciones.

Utilice las matemáticas en todos los aspectos de la investigación científica.

Comunicar investigaciones y explicaciones.

Ciencias de la vida

La reproducción es una característica de todos los sistemas vivos porque ningún organismo individual vive para siempre, la reproducción es esencial para la continuación de todas las especies.

Todos los organismos deben poder obtener y utilizar recursos, crecer, reproducirse y mantener condiciones internas estables mientras viven en un entorno externo en constante cambio.

El comportamiento es un tipo de respuesta que un organismo puede dar a un estímulo interno o externo.

El comportamiento de un organismo y rsquos evoluciona a través de la adaptación a su entorno. La forma en que una especie se mueve, obtiene alimento, se reproduce y responde al peligro se basa en la historia evolutiva de la especie.

Ciencias de la Tierra y el Espacio

La gravedad es la fuerza que mantiene a los planetas en órbita alrededor del sol y gobierna el movimiento en el sistema solar. La gravedad por sí sola nos mantiene a la superficie terrestre y rsquos y explica el fenómeno de las mareas.

Materiales y configuración

Para obtener una lista completa de materiales, opciones de materiales, problemas de seguridad e información de configuración, descargue el PDF.

Materiales por grupo de estudiantes o estudiante

1 & ndash2 semillas grandes, como maíz o frijol

Cuadrado de cartón, cortado un poco más grande que la bolsa de sándwich

Una hoja de papel toalla blanco

Procedimiento y extensiones

Dobla un trozo de papel toalla para que quepa dentro de la bolsa para sándwiches.

Humedece la toalla de papel hasta que esté uniformemente húmeda. Vacíe el exceso de agua de la toalla y colóquela en la bolsa.

Coloque una o dos semillas encima y en el centro de la toalla humedecida. Las semillas deben ser visibles a través de la bolsa. Selle la bolsa.

Coloque la bolsa en el centro del cartón y asegure las esquinas con cinta de celofán. Estire la bolsa con fuerza para evitar que se caiga y para ayudar a mantener las semillas en su lugar. Coloque el cartón en posición vertical de lado y apóyelo contra una pared.

Observe la semilla y registre su apariencia durante los próximos días.

Cuando se haya formado la primera raíz y haya crecido de uno a dos centímetros de largo, gire el cartón 90 grados, como se muestra a continuación.


Señalización iónica en las respuestas de las plantas a la gravedad y el tacto.

El tacto y la gravedad son dos de los muchos estímulos que las plantas deben integrar para generar una respuesta de crecimiento adecuada. Debido a la naturaleza mecánica de estas dos señales, los elementos de transducción de señales compartidos podrían formar la base de la diafonía entre estos dos sistemas sensoriales. Sin embargo, la estimulación táctil debe provocar eventos de señalización a través de la membrana plasmática, mientras que se cree que la detección de la gravedad representa la transformación de una fuerza interna, la sedimentación de amiloplasto, en eventos de transducción de señales. Además, factores como la presión de turgencia y la presencia de la pared celular también pueden imponer limitaciones únicas a estos sistemas mecanosensoriales de la planta. Aun así, los elementos candidatos de transducción de señales tanto en el tacto de la planta como en la detección de la gravedad, los cambios en el Ca2 +, el pH y el potencial de membrana, reflejan la base iónica conocida de la señalización en las células mecanosensoriales de los animales. Las firmas espaciales y temporales distintas de los iones Ca2 + pueden codificar información sobre los diferentes estímulos de mecano-señalización. Las señales como las ondas de Ca2 + o los potenciales de acción también pueden transferir rápidamente la información percibida en una célula a través de un tejido u órgano, lo que lleva a las reacciones sistémicas características del tacto de las plantas y las respuestas de la gravedad. Es probable que las respuestas de crecimiento a más largo plazo se mantengan a través de cambios en la expresión génica y asimetrías en compuestos como el inositol-1,4,5-trifosfato (IP3) y la calmodulina. Por lo tanto, parece probable que la mecanopercepción de las plantas implique la codificación de información tanto espacial como temporal en todos los niveles, desde la célula hasta la planta completa. Definir este patrón será un paso crítico para comprender cómo las plantas integran la información de múltiples estímulos mecánicos a una respuesta de crecimiento apropiada.


Terminación de las respuestas gravitrópicas de disparo por retroalimentación de auxina sobre la polaridad PIN3

Las plantas ajustan su crecimiento según la gravedad. El gravitropismo implica la percepción de la gravedad, la transducción de señales y la respuesta de crecimiento asimétrico, con la flexión de los órganos como consecuencia [1]. El crecimiento asimétrico es el resultado de la distribución asimétrica de la molécula de señalización específica de la planta auxina [2] que se genera por transporte lateral, mediado en el hipocótilo predominantemente por el transportador de auxina PIN-FORMED3 (PIN3) [3-5]. La estimulación por gravedad polariza el PIN3 hacia los lados inferiores de las células endodérmicas, lo que se correlaciona con una mayor acumulación de auxina en los tejidos adyacentes en el lado inferior del órgano estimulado, donde la auxina induce el alargamiento celular y, por lo tanto, la flexión del órgano. Una respuesta de curvatura permite que el hipocótilo reanude el crecimiento recto en un ángulo definido [6], lo que implica que en algún punto se restablece la simetría de la auxina para evitar la flexión excesiva. A continuación, presentamos conocimientos iniciales sobre los mecanismos celulares y moleculares que conducen a la terminación de la respuesta trópica. Identificamos una retroalimentación de auxina sobre la polarización de PIN3 como mecanismo subyacente que restaura la simetría del flujo de auxina dependiente de PIN3. Por lo tanto, dos eventos de polarización PIN3 mecánicamente distintos redirigen los flujos de auxina en diferentes puntos de tiempo de la respuesta de la gravedad: primero, redirección mediada por la gravedad del flujo de auxina mediado por PIN3 hacia el lado del hipocótilo inferior, donde la auxina se acumula gradualmente y promueve el crecimiento, y luego la polarización del PIN3. hacia el lado opuesto de la celda, agotando este máximo de auxina para terminar con la flexión. Por consiguiente, la interferencia genética o farmacológica con la polarización tardía de PIN3 evita la terminación de la respuesta y conduce a la sobredoblamiento del hipocótilo. Esta observación revela un papel de la retroalimentación de auxina sobre la polaridad PIN en la terminación de la respuesta trópica.

Palabras clave: Arabidopsis PIN polaridad auxina retroalimentación de auxina transporte de auxina gravitropismo hipocótilo.


Respuestas de las plantas al viento y al tacto

El brote de una planta de guisantes se enrolla alrededor de un enrejado, mientras que un árbol crece en ángulo en respuesta a los fuertes vientos predominantes. Estos son ejemplos de cómo las plantas responden al tacto o al viento.

El movimiento de una planta sometida a una presión direccional constante se denomina tigmotropismo, de las palabras griegas thigma que significa "tocar" y tropismo lo que implica "dirección". Los zarcillos son un ejemplo de esto. La región meristemática de los zarcillos es muy sensible al tacto, un toque ligero evocará una rápida respuesta de enrollamiento. Las células en contacto con una superficie de soporte se contraen, mientras que las células del lado opuesto del soporte se expanden. La aplicación de ácido jasmónico es suficiente para desencadenar el enrollamiento del zarcillo sin un estímulo mecánico.

A thigmonastic La respuesta es una respuesta táctil independiente de la dirección del estímulo. En la Venus atrapamoscas, dos hojas modificadas se unen en una bisagra y se alinean con delgadas púas en forma de tenedor a lo largo de los bordes exteriores. Pequeños pelos se encuentran dentro de la trampa. Cuando un insecto roza estos pelos gatillo, tocando dos o más de ellos en sucesión, las hojas se cierran rápidamente, atrapando a la presa. Las glándulas de la superficie de la hoja secretan enzimas que digieren lentamente el insecto. Los nutrientes liberados son absorbidos por las hojas, que se vuelven a abrir para la próxima comida.

Tigmomorfogénesis es un cambio de desarrollo lento en la forma de una planta sometida a un estrés mecánico continuo. Cuando los árboles se doblan con el viento, por ejemplo, el crecimiento suele atrofiarse y el tronco se engrosa. El tejido fortalecedor, especialmente el xilema, se produce para agregar rigidez y resistir la fuerza del viento. Los investigadores plantean la hipótesis de que la tensión mecánica induce el crecimiento y la diferenciación para fortalecer los tejidos. Es probable que el etileno y el jasmonato estén implicados en la tigmomorfogénesis.


30.7D: Respuestas de las plantas a la gravedad - Biología

Los cambios en el entorno al que responden y reaccionan los organismos se denominan estímulos.

La respuesta a los estímulos es una propiedad característica de los organismos vivos. El trabajo conjunto de los diversos órganos de un organismo de manera sistemática para producir una respuesta adecuada al estímulo se denomina coordinación. Dado que las plantas están ancladas por sus raíces, no pueden moverse en respuesta a los estímulos ambientales. En cambio, cambian su patrón de crecimiento. Por esta razón, las plantas de la misma especie varían en forma corporal. Un patrón de crecimiento en respuesta a un estímulo ambiental se llama tropismo. Las plantas usan solo las hormonas para producir reacciones a los estímulos externos. Las hormonas vegetales también se llaman fitohormonas (& aposphyto & apos significa & aposplant & apos). A menudo, la respuesta de una planta se rige por la interacción de dos o más hormonas.

Los animales utilizan tanto el sistema nervioso como las hormonas para coordinar sus actividades. Las plantas no tienen sistema nervioso, por lo que las plantas solo usan hormonas para la coordinación. Las plantas responden a varios estímulos muy lentamente al crecer debido a la falta de sistema nervioso. Entonces, en la mayoría de los casos, la respuesta de una planta a un estímulo no se puede observar de inmediato. Por lo general, se necesita un tiempo considerable para observar el efecto de un estímulo en una planta.


Señalización iónica en la gravedad de las plantas y las respuestas al tacto.

Las raíces de las plantas están optimizadas para explotar los recursos del suelo y, a medida que cada raíz explora este entorno, encontrará una variedad de estímulos bióticos y abióticos a los que debe responder. Por lo tanto, cada raíz debe poseer una matriz sensorial capaz de monitorear e integrar estos diversos estímulos para dirigir la respuesta de crecimiento adecuada. El tacto y la gravedad representan dos de los estímulos biofísicos que las plantas deben integrar. Dado que la detección de estas dos señales requiere la mecanotransducción de fuerzas biofísicas a eventos de señalización bioquímica, es probable que compartan elementos de transducción de señales. Estos componentes de señalización comunes pueden permitir la intercomunicación y, por lo tanto, la integración de respuestas tigmotrópicas y gravitrópicas. De hecho, se cree que los eventos de transducción de señales tanto en el tacto de la planta como en la detección de la gravedad incluyen eventos dependientes del Ca (2 +) y del pH. Además, parece claro que los sistemas responsables del toque de la raíz y la respuesta a la gravedad interactúan para generar una respuesta de crecimiento integrada. Por lo tanto, las raíces primarias y laterales de Arabidopsis responden a estímulos mecánicos provocando un crecimiento tropical que probablemente sea parte de una estrategia de crecimiento empleada por la raíz para sortear obstáculos en el suelo. Además, la mecano-señalización inducida al encontrar un obstáculo aparentemente regula a la baja la maquinaria de gravipercepción para permitir este tipo de respuesta de evitación. El desafío para la investigación futura será definir cómo los eventos de señalización celular en el casquete radicular facilitan la integración de esta señal y la regulación del crecimiento. Además, si otros estímulos también se integran con la respuesta gravitacional a través de la intercomunicación del sistema de transducción de señales es una cuestión importante que queda por responder.



Comentarios:

  1. Fearnhealh

    En ella algo es. Antes pensaba diferente, gracias por la explicación.

  2. Searlus

    No entendí la conexión del título con el texto

  3. Ner

    ¡Consolación débil!



Escribe un mensaje