SISMONASTIA: CHARAKTERYSTYKA, MECHANIZM DZIAŁANIA I PRZYKŁADY - BIOLOGIA - 2025

Sismonastia , zwany także sismonastismo jest Nastia lub mimowolne ruchy spowodowane przez działanie mechaniczne, jak uderzenie lub wstrząs. Jest to ruch odczuwany w grzędie (mimosa pudica), która zamyka liście natychmiast po dotknięciu.

W ten sposób tarcie lub dotyk rozprzestrzenia się po roślinie, powodując zamknięcie kilku listków. W rzeczywistości roślina postrzega ruch jako zagrożenie, ponieważ sismonastia jest uważana za mechanizm obronny.

Sismonastia u Mimosa pudica. Źródło: pixabay.com

Nastie to przejściowe ruchy rośliny w odpowiedzi na zewnętrzny i precyzyjny bodziec. Opierają się na mechanizmach wzrostu lub zmianach turgorowych grup komórek, które zwiększają zawartość wody.

Ogonek liści niektórych mimozy z rodziny bobowatych ma zagęszczoną podstawę zwaną pulvínulo. Struktura ta, poprzez zmianę turgescencji, umożliwia ruch liści wywołany czynnikami zewnętrznymi; w tym przypadku wstrząs.

Gatunek Dionaea muscipula (muchołówka) zamyka swoje śluzowate liście w kontakcie z owadem, którego używa do odżywiania. U innych gatunków sismonastia występuje w kwiatach, spowodowana ruchami pylników i sprzyja zapylaniu.

Mechanizm akcji

Spośród roślin nystastycznych typowym przykładem tego zjawiska jest mimoza pudica wywoływana przez gwałtowne ruchy sejsmiczne, w szczególności spowodowane bodźcami mechanicznymi, elektrycznymi, chemicznymi, wahaniami temperatury, urazami lub silnym natężeniem światła.

To zdarzenie może nastąpić z powodu wydarzeń naturalnych, takich jak silne wiatry, krople deszczu lub interwencja owadów i zwierząt. Ruch jest szybką reakcją w ciągu 1 do 2 sekund i powraca do pozycji wyjściowej po 8 do 15 minutach.

Przewodność elektryczna

Mechanizm działania zachodzi dzięki przewodnictwu elektrycznemu, które przekazuje bodziec do miazgi u podstawy ogonka. Utrata turgoru brzusznych komórek motorycznych miazgi powoduje zmianę rozmieszczenia ogonków.

Po kilku minutach komórki odzyskują pierwotny turgor, a ogonki liściowe wracają do pierwotnego układu. W przypadku bardzo silnych bodźców fala rozchodzi się po całej roślinie, co powoduje całkowite zamknięcie listków.

W niektórych sytuacjach, w których bodziec występuje w sposób ciągły, roślina dostosowuje się i utrzymuje listki rozszerzone. Dzięki temu mechanizmowi adaptacyjnemu roślina unika zamykania listków przez wiatr lub deszcz.

Sygnał chemiczny

Wyjaśnienie mechanizmu odbioru i promieniowania bodźca odbywa się za pomocą sygnału chemicznego. Substancje zwane turgoporynami - glikozylowane pochodne kwasu galusowego, izolowane z gatunku Mimosa sp. - pełnią rolę neuroprzekaźników.

W ten sam sposób stężenie jonów wapnia i potasu sprzyja wydostawaniu się wody z komórek. Wyższe stężenie jonów powoduje przenikanie wody do przestrzeni międzykomórkowych, powodując zamykanie lub kurczenie się listków.

Przykłady

Mimosa (m

Mimosa pudica to krzewiasta roślina należąca do rodziny bobowatych (bobowatych), pochodzącej z amerykańskich tropików. Charakteryzuje się ruchami sejsmonastycznymi wywołanymi reakcją na dotyk jako mechanizm obronny przed drapieżnikami.

Ta roślina ma różne nazwy. Najczęstsze to wrażliwa mimoza, nometoques, moriviví, dormilona, ​​dormidera lub mak. Ma dwubarwne liście złożone, składające się z od 15 do 25 par małż usznych w pozycji liniowej i rozwartym kącie.

Mimosa (Mimosa pudica) Źródło: pixabay.com

Małe, różowawe kwiaty mają szypułkową główkę o średnicy od 2 do 3 cm. Jest to wieloletnia roślina korzeniowa o licznych korzeniach wtórnych i okrywie liściastej osiągająca 80 lub 100 cm wysokości.

Szczególne są ruchy liści złożonych z różnych listków, które cofają się i zamykają przy najmniejszym uderzeniu. W rzeczywistości mniejsze łodygi są składane pod ciężarem listków jako mechanizm generowany u podstawy szypułki.

Po wycofaniu się roślina wykazuje słaby i zwiędły wygląd jako mechanizm obronny przed atakiem drapieżników. Podobnie jest z mechanizmem zatrzymującym wilgoć w upalne dni lub chroniącym przed silnymi wiatrami.

Osmoza

Proces ten jest stymulowany przez osmozę. Obecność jonów K ⁺ powoduje utratę wody przez komórki pod wpływem ciśnienia osmotycznego, powodując turgor. Płatki otwierają się lub zamykają zgodnie z komórkami zginaczy lub prostowników, w których występuje wspomniany turgor.

W przeciwieństwie do tego, listki mimozy pozostają pofałdowane w godzinach nocnych, zjawisko znane jako nictinastia. To przykład fizjologicznych procesów zachodzących w roślinie, regulowanych przez promieniowanie słoneczne.

Dionaea muscipula

Muchołówka Wenus to mięsożerna roślina z rodziny Droseraceae, zdolna do chwytania żywych owadów za pomocą swoich liści. Jego bardzo krótkie łodygi - zaledwie od 4 do 8 cm długości - podtrzymują dłuższe i mocniejsze liście, które tworzą pułapkę.

Każda roślina ma kolonię składającą się z 4 do 8 liści, które wyrastają z podziemnego kłącza. Wyspecjalizowane liście prezentują dwa zróżnicowane regiony; obszar ogonków jest spłaszczony i ma kształt serca, gdzie zachodzi proces fotosyntezy.

Dionaea muscipula (muchołówka) Źródło: pixabay.com

Prawdziwy liść składa się z dwóch płatków przymocowanych do centralnej żyły, tworząc rodzaj pułapki. Wewnętrzna powierzchnia każdego płata zawiera trzy trichomy z pigmentami antocyjanowymi i włoskami lub rzęskami na krawędziach.

Mechanizm zamykający jest aktywowany, gdy ofiara zetknie się z trichomami czuciowymi znajdującymi się w wiązce każdego płata. Ponadto każdy płat ma ząbkowane krawędzie przez zazębiające się struktury przypominające rzęski, które zapobiegają ucieczce ofiary.

Jak aktywny?

Wyjaśnienie mechanizmu, za pomocą którego pułapka szybko się zamyka, obejmuje ciągłą interakcję turgoru i elastyczności.

Roślina dostrzega ofiarę poprzez czuciowe włoski znajdujące się na wewnętrznej powierzchni liści. Przy pierwszym kontakcie powstaje zmiana potencjału elektrycznego komórek, podobna do reakcji zachodzących w neuronach; w ten sposób ruch sejsmiczny jest aktywowany, ale zamyka się tylko wtedy, gdy owad pozostaje w ruchu.

Podwójny kontakt ofiary z włóknami sensorycznymi to system bezpieczeństwa, który zapobiega wydatkowaniu energii; w ten sposób roślina gwarantuje, że ofiara żyje i dostarcza jej pożywienia.

Bibliografia

1. Diaz Pedroche Elena (2015) Proces relacji między roślinami. Katedra Biologiczno-Geologiczna. 12 pkt.
2. Dionaea muscipula (2019). Wikipedia, wolna encyklopedia. Odzyskane na: wikipedia.org
3. Mimosa pudica (2018) Wikipedia, The Free Encyclopedia. Odzyskane na: wikipedia.org
4. Sismonastia (2016) Wikipédia, encyklopedia livre. Odzyskane na: wikipedia.org
5. Sotelo, Ailin A. (2015) The Movement of Plants: Tropism and Nastias. Fizjologia roślin - FaCENA -UNNE. 11 pkt.