जियोट्रोपिज्म या ग्रेविट्रोपिज्म क्या है?



geotropismo यह पौधों की गति पर गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव है। जियोट्रोपिज्म शब्द "भू" से आया है जिसका अर्थ है पृथ्वी और "त्रिपिज्म" जिसका अर्थ है एक उत्तेजना द्वारा उत्तेजित किया गया आंदोलन (uluspik & Rolfe, 2005).

इस मामले में, उत्तेजना गुरुत्वाकर्षण है और पौधे किस चाल है। चूंकि उत्तेजना गुरुत्वाकर्षण है, इस प्रक्रिया को गुरुत्वाकर्षण (चेन, रोसेन, और मेसन, 1999, हैंगार्टर, 1997) के रूप में भी जाना जाता है।.

कई वर्षों तक इस घटना ने वैज्ञानिकों की जिज्ञासा को जगाया है, जिन्होंने जांच की है कि पौधों में यह आंदोलन कैसे होता है.

कई अध्ययनों से पता चला है कि पौधे के विभिन्न क्षेत्र विपरीत दिशाओं में बढ़ते हैं (चेन एट अल।, 1999; मोरीता, 2010; टोयोटा और गिलरॉय, 2013)।.

यह देखा गया है कि गुरुत्वाकर्षण बल एक पौधे के हिस्सों के उन्मुखीकरण में एक मौलिक भूमिका निभाता है: ऊपरी भाग, जो तने और पत्तियों द्वारा बनता है, ऊपर की ओर बढ़ता है (नकारात्मक गुरुत्वाकर्षण), जबकि निचले क्षेत्र का गठन संविधान द्वारा किया जाता है। जड़ें, गुरुत्वाकर्षण की दिशा में नीचे की ओर बढ़ती हैं (सकारात्मक गुरुत्वाकर्षण) (हैंगार्टर, 1997).

ये गुरुत्वाकर्षण-मध्यस्थता आंदोलनों को सुनिश्चित करते हैं कि पौधे अपने कार्यों को ठीक से करते हैं.

प्रकाश संश्लेषण करने के लिए ऊपरी भाग सूर्य के प्रकाश की ओर उन्मुख होता है, और निचला भाग पृथ्वी के तल की ओर उन्मुख होता है, ताकि जड़ें उसके विकास के लिए आवश्यक जल और पोषक तत्वों तक पहुंच सकें (चेन एट अल।, 1999) ).

भू-गर्भवाद कैसे होता है??

पौधे पर्यावरण के प्रति बेहद संवेदनशील होते हैं, वे अपने विकास को उन संकेतों के आधार पर प्रभावित कर सकते हैं जो वे अनुभव करते हैं, उदाहरण के लिए: प्रकाश, गुरुत्वाकर्षण, स्पर्श, पोषक तत्व और पानी (वुल्वर्टन, प्या और टॉस्का, 2011).

जियोट्रोपिज्म एक ऐसी घटना है जो तीन चरणों में होती है:

  1. खोज: गुरुत्वाकर्षण की धारणा विशेष कोशिकाओं द्वारा की जाती है जिसे स्टैटोकॉस्ट्स कहा जाता है.

  2. पारगमन और संचरण: गुरुत्वाकर्षण की भौतिक उत्तेजना एक जैव रासायनिक संकेत में परिवर्तित हो जाती है जो पौधे की अन्य कोशिकाओं में संचारित होती है.

  3. उत्तर: प्राप्तकर्ता कोशिकाएं इस तरह से बढ़ती हैं कि एक वक्रता उत्पन्न होती है जो अंग के अभिविन्यास को बदल देती है। इस प्रकार, जड़ें नीचे की ओर बढ़ती हैं और पौधे के उन्मुखीकरण की परवाह किए बिना उपजी होती हैं (मैसन एट अल।, 2002, टोयोटा और गिलरॉय, 2013)।.

चित्र 1. एक पौधे में भू-आकृति का उदाहरण। जड़ों और तने के उन्मुखीकरण में अंतर पर ध्यान दें। इसके द्वारा संपादित: कैथरीन ब्राइसोनो.

जड़ों में जियोट्रोपिज्म

गुरुत्वाकर्षण की ओर जड़ के झुकाव की घटना का अध्ययन कई साल पहले पहली बार किया गया था। प्रसिद्ध पुस्तक में "पौधों में गति की शक्ति", चार्ल्स डार्विन ने बताया कि पौधों की जड़ें गुरुत्वाकर्षण की ओर बढ़ती हैं (Ge & Chen, 2016).

जड़ की नोक पर गुरुत्वाकर्षण का पता लगाया जाता है और यह जानकारी वृद्धि की दिशा को बनाए रखने के लिए बढ़ाव क्षेत्र को प्रेषित की जाती है.

यदि गुरुत्वाकर्षण के क्षेत्र के संबंध में अभिविन्यास में परिवर्तन होते हैं, तो कोशिकाएं अपना आकार बदलकर प्रतिक्रिया देती हैं, जिससे कि जड़ की नोक गुरुत्वाकर्षण के समान दिशा में बढ़ती रहती है, जो सकारात्मक भू-आकृतिवाद (सातो, हिजाज़ी, बेनेट, विसेनबर्ग, और स्वरूप) प्रस्तुत करता है , 2017; वुल्वर्टन एट अल।, 2011).

डार्विन और सेइसेल्स्की ने दिखाया कि जड़ों की नोक पर एक संरचना थी जो कि भू-आकृति के लिए आवश्यक थी, इस संरचना को "कैप" कहा जाता था.

उन्होंने पोस्ट किया कि टोपी गुरुत्वाकर्षण के बल (चेन एट अल। 1999) के संबंध में, जड़ों के उन्मुखीकरण में परिवर्तन का पता लगाने के लिए जिम्मेदार थी।.

बाद के अध्ययनों से पता चला कि टोपी में विशेष कोशिकाएँ होती हैं जो गुरुत्वाकर्षण की दिशा में तलछट बनाती हैं, इन कोशिकाओं को स्टैटोसिस्ट कहा जाता है.

सांख्यिकीविदों में पत्थरों के समान संरचनाएं होती हैं, उन्हें एमाइलोप्लास्ट कहा जाता है क्योंकि वे स्टार्च से भरे होते हैं। सघन रूप से पैक अमाइलोप्लास्ट जड़ों की नोक पर सही बैठते हैं (चेन एट अल।, 1999, सातो एट अल।, 2017, वोल्वर्टन एट अल।, 2011।.

सेलुलर और आणविक जीव विज्ञान के हाल के अध्ययनों से, रूट जियोट्रॉफी को नियंत्रित करने वाले तंत्र की समझ में सुधार हुआ है.

यह दिखाया गया है कि इस प्रक्रिया में एक वृद्धि हार्मोन के परिवहन की आवश्यकता होती है जिसे ऑक्सिन कहा जाता है, परिवहन को ध्रुवीय ऑक्सिन परिवहन (चेन एट अल।, 1999, सातो एट अल।, 2017) के रूप में जाना जाता है।.

इसका वर्णन 1920 के दशक में चोलोडेनी-वेन्ट मॉडल में किया गया था, जो यह प्रस्तावित करता है कि ग्रोथ वक्रता ऑक्सिन के असमान वितरण (Öpik & Rolfe, 2005) के कारण होती है।.

तनों में जियोट्रोपिज्म

एक समान तंत्र पौधों के तनों में होता है, इस अंतर के साथ कि उनकी कोशिकाएं ऑक्सिन के लिए अलग तरह से प्रतिक्रिया करती हैं.

तनों की शूटिंग में, ऑक्सिन की स्थानीय एकाग्रता में वृद्धि सेल के विस्तार को बढ़ावा देती है; इसके विपरीत जड़ की कोशिकाओं (Morita, 2010; Taiz & Zeiger, 2002) के साथ होता है.

ऑक्सिन के लिए अंतर संवेदनशीलता डार्विन के मूल अवलोकन को समझाने में मदद करती है जो उपजी और जड़ें गुरुत्वाकर्षण के विपरीत तरीके से प्रतिक्रिया करती हैं। जड़ और उपजी दोनों में, ऑक्सिन गुरुत्वाकर्षण की ओर बढ़ता है, नीचे की तरफ.

अंतर यह है कि स्टेम सेल जड़ कोशिकाओं (चेन एट अल।, 1999, मैसोन एट अल।, 2002) के विपरीत तरीके से प्रतिक्रिया करते हैं।.

जड़ों में, कोशिका का विस्तार नीचे की तरफ से बाधित होता है और गुरुत्वाकर्षण के प्रति वक्रता उत्पन्न होती है (सकारात्मक गुरुत्वाकर्षण).

उपजी में, ऑक्सिन भी निचली तरफ जमा होता है, हालांकि, सेल विस्तार बढ़ जाता है और गुरुत्वाकर्षण (नकारात्मक गुरुत्वाकर्षण) के विपरीत दिशा में स्टेम की वक्रता में परिणाम होता है (हैंगार्टर, 1997; मोरीटा, 2010; ज़ाइगर, 2002).

संदर्भ

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