Движение растений, тропизмы, настии. Механизм быстрых движений.

Тропизмы – процессы изгибания растущих частей прикрепленных растений, вызываемые односторонне действующими раздражителями (свет, сила тяжести и др.). Тропизмы являются результатом более быстрого роста клеток на одной стороне побега, корня или листа. При характеристике тропизмов сначала называют вызывающий их фактор. Так фототропизм – ориентировка осевых органов растений (стебель, корень, лист) к одностороннему освещению, которая выражается в направленном росте или изгибе к свету (положительный тропизм), или от света (отрицательный тропизм). Геотропизм – ориентировка осевых органов растений, которая вызвана односторонним действием силы земного тяготения. Положительный геотропизм корней вызывает его направленный рост к центру Земли, отрицательный – рост стебля от центра. Хемотропизм – это изгибы корней при неравномерном распределении в почве какого-либо химического вещества. Хемотропизм кроме корней свойственен пыльцевым трубкам, проросткам растений-паразитов. Гидротропизм –разновидность хемотропизма. При этом виде тропизма наблюдается изгибание растущих частей растений под влиянием воды. Гидрочувствительность также присуща кончику корня. Тигмотропизм – это ростовое движение в ответ на прикосновение, давление (механическое воздействие). Типичным примером является тигмотропическое движение волосков росянки, движение усиков вьющихся растений, черешков и вершин некоторых листьев и т. д. Термотропизм – изгиб растущего органа в направлении одностороннего действия теплового излучения. Электротропизм – движение (изгиб), вызываемый электрическим полем, током.

Настии (от греческого слова нассо – уплотняю, закрываю) – движения органов растения, вызываемые (в отличие от тропизмов) раздражителями, действующими равномерно на все растения, например изменениями температуры, влажности, освещенности и т. п. «Сонное движение» (никтинастии) некоторых цветов и листьев, когда они закрываются или открываются в ответ на изменение света (фотонастии) или температуры (термонастии) относятся к настиям потому, что внешние только запускают их, а направление зависит от внутренних факторов. Сейсмонастии – движения, вызываемые толчком или прикосновением. Автонастии – самопроизвольные ритмические движения листьев, не связанные с каими-либо изменениями внешних условий.

Быстрые движения растений являются разновидностью движений у растений, осуществляющихся сравнительно быстро, иногда менее чем за секунду. Такие быстрые движения отличаются от куда более обычных, но заметно более медленных движений растений, называемых тропизмами.

Некоторые виды обладают движениями, необратимыми по своей природе (например, выполняемыми мёртвыми частями растения или сопровождающимися разрушением органа). Другая часть растений способна к более совершенной форме движения, которое в таком случае является обратимым и многократным. Если растение под влиянием раздражителя изгибается к источнику раздражителя, то это положительный тропизм, а если оно изгибается в противоположную сторону от раздражителя, то это отрицательный тропизм. Ортотропизм — расположение органа растения вдоль градиента раздражителя. Диатропизм — расположение под прямым углом к градиенту раздражителя. Плагиотропизм — ориентация под любыми другими углами. В основе тропизма лежит одно из свойств цитоплазмы клетки — её раздражимость, как ответной реакции на различные факторы внешней среды.

72. Общая характеристика стресса, его особенности у растений. «Триада Селье»

Стресс – это совокупность всех неспецифических изменений, возникающих в организме под влиянием любых неблагоприятных и повреждающих факторов (стрессоров). Селье считал, что одной из отличительных характеристик живых организмов является способность адаптироваться к стрессорам путем «концентрирования усилий, или напряжения».

Стрессор – экзо- или эндогенный фактор, вызывающий стрессовую реакцию.

Стрессоры: абиотические (засуха, гипо- и гипертермия) и биотические (патогенные грибы, бактерии).

При сопоставлении фаз триад у растений наибольшим сомнениям подверглась идентичность первой фазы. Судя по доминирующим в ней реакциям, она не могла быть названа фазой тревоги. Ее предлагается именовать первичной стрессовой реакцией.Выход ионов калия из клетки; повышение уровня ионов кальция в цитоплазме; подкисление цитоплазмы и активация протеолитических ферментов; увеличение уровня АФК и активация окислительных процессов; увеличение продуктов перекисного окисления липидов; торможение синтетических процессов и активация процессов распада; синтез стрессовых белков; увеличение концентрации гормонов покоя и снижение гормонов роста; дыхание и фотосинтез подавляются; торможение ростовых процессов.

Вторая фаза – адаптация, когда растение приспосабливается к неблагоприятным условиям. Происходит стабилизация проницаемости мембран, усиливаются процессы синтеза, растение формирует минимальное количество генеративных органов Приобретение устойчивости под воздействием одного из неблагоприятных факторов может вызывать повышение устойчивости растительного организма к другим стрессовым воздействиям. Это явление называется кросс-устойчивостью, или кросс-адаптацией.

В третьей фазе защитные возможности растения исчерпываются, клеточные структуры разрушаются и вызывают энергетическое истощение клетки. Это необратимый процесс. Ключевые реакции 1 и 3 фазы стресса - генерация АФК, приводящая к активации свободно-радикального и перекисленного окисления липидов, белков, ДНК, РНК и др.