Cos'è l'idrotropismo? Meccanismo e importanza

Lui Idrotropismo È il movimento di un organo in relazione all'acqua, che è stato visto nelle piante e può essere positivo o negativo. Si parla di idrotropismo positivo quando l'organo si muove nella direzione dell'acqua e negativo quando la crescita dell'organo è nella direzione opposta.

L'acqua è un elemento vitale per la vita, poiché viene utilizzato come diluente e supporto per molte reazioni e processi nella cellula. Tuttavia, è costantemente perso, principalmente sotto forma di vapore acqueo per evapotraspirazione e altre funzioni metaboliche.

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Pertanto è necessario ricostituire costantemente l'acqua perduta, poiché altrimenti le cellule moriranno. Per questo, gli animali hanno il vantaggio di essere in grado di spostarsi da un posto all'altro e cercare acqua.

Tuttavia, le piante sono più esseri fissi, germogliati in un luogo e lì soddisfano l'intero ciclo di vita fino alla morte. Per questo motivo devono trarre vantaggio dall'acqua dove si trovano e il loro sistema radicale è incaricato di assorbirla.

Pertanto, è nelle radici in cui si verifica l'idrotropismo positivo, dirigendo la sua crescita nella direzione delle fonti d'acqua. L'idrotropismo si verifica a causa dell'effetto dell'acqua sul metabolismo delle cellule radicali, in particolare l'apice dello stesso.

Questo fa sì che le cellule radicali containo l'acqua crescano più di quelle che non lo sono. Pertanto, la crescita del sistema radicale si verifica al sito in cui si trova.

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Acqua, elemento vitale

Le radici crescono verso l'acqua

Ogni cellula è costituita dal 90% dall'acqua ed è in questa matrice liquida in cui sono sviluppate tutte le reazioni biochimiche che consentono la vita. Allo stesso modo, l'acqua viene utilizzata per diluire ed espellere i rifiuti, nonché per regolare la temperatura interna quando la perdi per il sudore.

In tutti questi processi, gli esseri viventi perdono acqua e questo deve essere proporzionalmente risposto per garantire che i macchinari vitali continuino a funzionare.

La funzione di assorbimento della radice

La direzione di crescita delle radici è verso l'acqua

Le radici delle piante hanno due funzioni principali che sono ancorate e assorbimento dell'acqua. Il processo di assorbimento si verifica nelle giovani radici che si trovano alle estremità del sistema radicale della pianta.

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Queste radici hanno peli chiamati peli assorbenti che aumentano la superficie della radice, ma qualsiasi cellula della sua epidermide può assorbire l'acqua. Pertanto, l'acqua e i minerali si dissolvono in esso penetrano nelle cellule epidermiche di queste giovani radici, che di solito sono le migliori nell'intero sistema radicale.

Crescita in risposta ai segnali ambientali

Le piante non possono muoversi a volontà da un luogo in cui non c'è acqua a un altro dove c'è o si sposta in un luogo ombreggiato o uscite da un luogo paludoso. Data questa incapacità di muoversi, questi organismi hanno sviluppato meccanismi che consentono il controllo della crescita in base a alcuni stimoli.

Radici che crescono verso l'acqua. Fonte: KazCreations/CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)

Pertanto, sebbene la pianta non possa muoversi, può far crescere i suoi organi verso uno stimolo o contrariamente ad esso. Questi meccanismi sono chiamati tropismi, in modo che il fototropismo, il geotropismo e l'idrotropismo esistano tra gli altri.

Questi tre tropismi sono strettamente legati, consentendo a ciascun organo della pianta di crescere nella direzione più appropriata per svolgere la sua funzione. In questo modo, gli steli normalmente crescono allontanandosi dalla terra per sollevare le foglie verso la luce.

Questo perché devono accedere alla luce per la fotosintesi e i fiori devono essere esposti agli impollinatori. Mentre le radici di solito crescono verso il terreno per assorbire nutrienti e acqua, nonché per sostenere la pianta.

Idrotropismo

Un segno fondamentale per le piante è lo stato dell'umidità del suolo, perché la siccità è uno stato molto negativo che mette in pericolo la sua vita. Per evitare aree asciutte e raggiungere le aree in cui esiste l'acqua, le radici hanno idrotropismo positivo (crescono verso l'acqua).

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Meccanismo idrotropico

Idrotropismo in una palude. Fonte: Aditiverma2193/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)

L'idrotropismo è accettato come fenomeno nelle piante poiché è stato indicato per la prima volta da Sachs nel 1872. Secondo gli studi, la sensibilità della radice all'acqua si trova sulla punta e nella regione matura.

È stato persino in grado di rilevare i geni responsabili delle proteine ​​che innescano la risposta idrotropica. In questi geni vengono attivati ​​a contatto con l'acqua e producono proteine ​​che promuovono l'allungamento delle pareti cellulari.

Vengono anche generati gradienti ormonali come l'acido dell'ascismo. Successivamente, il volume cellulare aumenta quando si assorbi l'acqua (Turgora cellulare), promuovendo la radice per crescere di più nella direzione in cui questo arriva.

L'idrotropismo si verifica perché quando le radici crescono, alcune entrano in contatto con aree asciutte e altri con aree bagnate. Quelli che penetrano aree secchi crescono meno non ricevendo lo stimolo dell'acqua, mentre quelli che contattano l'acqua crescono di più.

In questo modo, la maggior parte del sistema radicale è orientata dove si trova l'acqua. Naturalmente, se la pianta cresce su un terreno saturo di umidità, lo stimolo è uniforme e la radice non reagisce verso una direzione particolare.

Lo stesso accade con le piante acquatiche che non hanno bisogno di cercare acqua che le circonda completamente e il loro sistema radicale si sviluppa in modo uniforme.

Idrotropismo e geotropismo o gravitropismo

Esempio di gravitropismo in un albero che era caduto. A causa del gravitropismo negativo, l'albero cominciò ad andare contro la gravità e mostra una curvatura. Fonte: Rufus22181496/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)

Molte volte la tendenza alla radice a scendere seguendo la forza di gravità (gravitropismo) è confusa con l'idrotropismo. Questo perché entrambe le forze guidano la stessa direzione di crescita.

Tuttavia, è dimostrato che l'azione dell'idrotropismo potrebbe alterare il geotropismo in modo che la radice sia deviata. Cioè, invece di continuare, crescere di lato per avvicinarsi alla fonte d'acqua.

Ciò si verifica perché i meccanismi che innescano lo stimolo dell'acqua causano la produzione di ormoni delle citochinine. Questi ormoni neutralizzano l'ormone dell'uuxina che è responsabile della crescita e di conseguenza la radice si discosta all'acqua.

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Vantaggio di idrotropismo positivo

Grazie alla crescita guidata dallo stimolo dell'acqua, la pianta sviluppa un sistema radicale che si è adattato alla distribuzione dell'umidità nel terreno. Cioè, le radici si sviluppano più verso il lato dell'umidità e quindi raggiunge le fonti d'acqua.

Radici con idrotropismo negativo

È importante notare che ci sono radici che svolgono funzioni speciali, per le quali devono comportarsi in modo diverso dagli altri. Ad esempio, nelle piante da palude o di mangrovie, ci sono alcune radici la cui funzione non è assorbire l'acqua, ma l'aria.

Questo perché le radici come ogni struttura vivente hanno bisogno di ossigeno e all'interno dell'acqua questo gas non è facilmente disponibile. Pertanto, il sistema radicale produce radici che hanno sia geotropismo negativo che idrotropismo negativo.

Queste radici crescono verso l'alto nella direzione opposta dell'acqua, vanno in superficie, l'aria entra attraverso di esse e si verifica l'ossigenazione dei tessuti interni della pianta. Ciò si verifica in mangrovie come nella mangrovia nera (Avicennia Germinans) o in Ahuehuete o Swamp Cypress (Taxodium distichum).

Riferimenti

1. Azcón-Bieto, J. E tacco, m. (2008). Fondamenti di fisiologia vegetale. 2 dà Ed. McGraw-Hill Inter-American.
2. Bidwell, r.G.S. (1995). Fisiologia vegetale. Prima edizione in spagnolo. Editor AGT, s.A.
3. Hirasawa, t., Takahashi, h., Suge, h. e Ishihara, K. (1997). Proprietà del potenziale idrico, del turgore e delle pareti cellulari nei tessuti allungati delle radici idrotropicamente flettenti di PEA (Pisum sativum L.). Pianta, cellula e ambiente.
4. Iwata, s., Miyazawa, e., Fujii, n. E Takahashi, h. (2013). L'idrorotipismo regolato da Miz1 funziona nella crescita e sopravvive. Annali di botanica.
5. Iwata, s., Miyazawa, e. E Takahashi, h. (2012). Mizu-Kussei1 svolge un ruolo essenziale nell'idrotropismo delle radici laterali in Arabidopsis thaliana. Botanica ambientale e sperimentale.
6. Izco, j., Borene, e., Brugués, m., Costa, m., Devesa, j.A., Frenández, f., Gallardo, t., Llimona, x., Prada, c., Talavera, s. E Valdéz, B. (2004). Botanica.
7. Takahashi, h. e Scott, T. K. (1993). Intensità di idrostimolazione per l'induzione dell'idropismo radico. Pianta, cellula e ambiente.