A primera vista, el mundo de las plantas parece estar inmóvil. Pero al observar, uno puede ver que esto no es del todo cierto. El movimiento de las plantas es muy lento. Crecen, y esto prueba que hacen ciertos movimientos de crecimiento. Si plantas una semilla de frijol en el suelo, en condiciones favorables, comienza a crecer, perforando el suelo y sacando dos cotiledones. Bajo la influencia del calor y la luz, comienzan a ponerse verdes y se mueven hacia arriba. En dos meses, aparecen frutos en la planta.
Tasa de crecimiento de la planta
Para notar el movimiento, puede tomar un video especial. Como resultado, lo que sucede durante el día se puede observar en unos pocos segundos. Los movimientos de crecimiento de las plantas se aceleran cientos de veces: ante nuestros ojos, los brotes se abren camino a través del suelo, los capullos florecen en los árboles, los botones florales se hinchan y florecen. En realidad, el bambú crece muy rápido - enminuto por 0,6 mm. Algunos cuerpos fructíferos de hongos tienen una tasa de crecimiento aún mayor. Dictiophore aumenta de tamaño en 5 mm en solo un minuto. Las plantas inferiores tienen la mayor movilidad: se trata de algas y hongos. Por ejemplo, las clamidomonas (algas) pueden moverse rápidamente en el acuario con la ayuda de flagelos hacia el lado iluminado por el sol. También se desplazan muchas zoosporas, que sirven para la reproducción (en algas y hongos). Pero volvamos a las plantas más complejas. Las plantas con flores realizan varios movimientos que están asociados con el proceso de crecimiento. Son de dos tipos: estos son tropismos y nastia.
Tropismos
Los tropismos se denominan movimientos unidireccionales que reaccionan a cualquier factor irritante: luz, productos químicos, gravedad. Si coloca plántulas de cebada o granos de avena en el alféizar de la ventana, después de un tiempo todos se volverán hacia la calle. Este movimiento de las plantas hacia la luz se llama fototropismo. Las plantas aprovechan mejor la energía solar.
Muchas personas tienen una pregunta: ¿por qué el tallo se estira hacia arriba y la raíz crece hacia abajo? Tales ejemplos de movimiento de plantas se llaman geotropismo. En este caso, el tallo y la raíz reaccionan de manera diferente a la gravedad. El movimiento se dirige en diferentes direcciones. El tallo se estira hacia arriba, en dirección opuesta a la acción de la gravedad; esto es geotropismo negativo. La raíz se comporta de manera diferente, crece en la dirección de los movimientos de gravedad, esto es geotropismo positivo. Todos los tropismos se dividen enpositivo y negativo.
Por ejemplo, un tubo polínico brota de un grano de polen. En una planta de su misma especie, el crecimiento va directamente hacia arriba y llega hasta el óvulo, este fenómeno se denomina quimiotropismo positivo. Si un grano de polen cae sobre una flor de otro tipo, entonces el tubo se dobla durante el crecimiento, no crece recto, este proceso impide la fertilización del óvulo. Se vuelve obvio que las sustancias aisladas por el mortero causan quimiotropismo positivo en plantas de su propia especie y quimiotropismo negativo en especies extrañas.
Descubrimiento de Darwin
Ahora está claro que los tropismos juegan un papel importante en el proceso de movimiento de las plantas. El primero en estudiar las causas que provocan el tropismo fue el gran inglés Charles Darwin. Fue él quien descubrió que la irritación se percibe en el punto de crecimiento, mientras que la flexión se percibe por debajo, en las zonas de estiramiento celular. El científico sugirió que en el punto de crecimiento surge una sustancia que fluye hacia la zona de tensión y allí se produce la flexión. Los contemporáneos de Darwin no entendieron y no aceptaron esta innovadora idea suya. Solo en el siglo XX, los científicos demostraron empíricamente la exactitud del descubrimiento. Resultó que en los conos de crecimiento (en el tallo y la raíz) se forma cierta hormona heteroauxina, de lo contrario, ácido orgánico beta-indolacético. La iluminación afecta la distribución de esta sustancia. Hay menos heteroauxina en el lado sombrío y más en el lado soleado. La hormona acelera el metabolismo y por lo tanto el lado oscuro tiende a inclinarse hacia la luz.
Nastia
Conozcamos otras características del movimientoplantas llamadas nastia. Estos movimientos están asociados con efectos difusos de las condiciones ambientales. Nastia, a su vez, puede ser positiva y negativa.
Las inflorescencias de diente de león (canastas) se abren con luz brillante y se cierran al anochecer, con poca luz. Este proceso se llama fotonastia. En el tabaco fragante, ocurre lo contrario: cuando la luz disminuye, las flores comienzan a abrirse. Aquí es donde entra en juego el aspecto negativo de la fotonastia.
Cuando baja la temperatura del aire, las flores de azafrán se cierran; esta es una manifestación de termonastia. Nastia básicamente también tiene un crecimiento desigual. Con un fuerte crecimiento de las caras superiores de los pétalos, se produce la apertura, y si las caras inferiores tienen más fuerza, la flor se cierra.
Movimientos contráctiles
En algunas especies, el movimiento de las partes de la planta es más rápido que el crecimiento. Por ejemplo, los movimientos contráctiles ocurren en oxalis o mimosa tímida.
Shamey mimosa crece en la India. Instantáneamente dobla sus hojas si se toca. Oxalis crece en nuestros bosques, también se le llama repollo de liebre. Allá por 1871, el profesor Batalin notó las sorprendentes propiedades de esta planta. Un día, al regresar de un paseo por el bosque, el científico recogió un montón de agrios. Al sacudirse a lo largo del pavimento de adoquines (conducía un taxi), las hojas de la planta se plegaron. Entonces el profesor se interesó en este fenómeno y se descubrió una nueva propiedad: bajo la influencia de irritantes, la planta pliega sus hojas.
Por la noche, las hojas agrias también se doblan, y enel tiempo nublado sucede antes. Con luz solar intensa, se produce la misma reacción, pero la apertura de las hojas se restablece después de unos 40-50 minutos.
Mecanismo de movimiento
Entonces, ¿cómo hacen los movimientos contráctiles las hojas de oxalis y tímida mimosa? Este mecanismo está asociado a una proteína contráctil que entra en acción cuando es estimulada. Con la reducción de proteínas se gasta la energía generada en el proceso de respiración. Se acumula en la planta en forma de ATP (ácido trifosfórico de adenosina). Cuando se irrita, el ATP se descompone, se rompe el vínculo con las proteínas contráctiles y se libera la energía contenida en el ATP. Como resultado de este proceso, las hojas se doblan. Solo después de cierto tiempo, el ATP se vuelve a formar, esto se debe al proceso de respiración. Y solo entonces las hojas pueden volver a abrirse.
Descubrimos qué movimientos hacen las plantas (mimosa y oxalis) en respuesta a factores irritantes. Vale la pena señalar que la reducción ocurre no solo con los cambios en el entorno, sino que también se debe a factores internos (el proceso de respiración). Oxalis pliega sus hojas después del anochecer, pero no comienza a abrirlas al amanecer, sino por la noche, cuando se acumula una cantidad suficiente de ATP en las células y se restablece la comunicación con las proteínas contráctiles.
Características
El movimiento de las plantas dado en el ejemplo tiene sus propias características. La observación de oxalis en la naturaleza trajo algunas sorpresas. En un claro con una masa de plantas de esta especie, cuando todosplantas, las hojas están abiertas, hubo ejemplares con hojas cerradas. Al final resultó que, estas plantas florecieron en ese momento (aunque en verano las flores tienen un aspecto anodino). Cuando florece, el oxalis gasta muchas sustancias para formar flores, simplemente no tiene suficiente energía para abrir las hojas.
Si comparamos animales y plantas, vale la pena señalar que los movimientos contráctiles en ellos se ven afectados por las mismas razones. Hay reacciones similares al estímulo, mientras que hay un período latente de irritación. En ácido, es 0,1 s. En mimosa con irritación prolongada es de 0,14 s.
Reacción al tacto
Considerando los movimientos de las plantas, vale la pena señalar que hay instancias que pueden cambiar la tensión de los tejidos cuando se tocan. El conocido pepino loco en su estado maduro, cuando se irrita, es capaz de escupir las semillas. La turgencia del tejido interno del pericarpio aumenta de manera desigual con la pérdida de agua o con la presión, y el feto se abre inmediatamente. Una imagen similar ocurre al tocar una planta delicada. Es posible que en las nastias no predomine el crecimiento, sino los movimientos contráctiles, pero los científicos todavía están investigando esto.
Clasificación general de los movimientos de plantas
Los científicos suelen clasificar los movimientos de las plantas de la siguiente manera:
- Movimiento del citoplasma y organelos - movimientos intracelulares.
- Locomoción de células usando flagelos especiales.
- Crecimiento basado en el alargamiento de las células de crecimiento: esto incluye el alargamiento de raíces, brotes, órganos axiales y crecimiento de las hojas.
- Crecimiento de pelos radiculares, tubos polínicos, protonema de musgo, es decir, crecimiento apical.
- Movimientos estomáticos - movimientos inversos de la turgencia.
Los movimientos locomotores y los movimientos del citoplasma son inherentes tanto a las células vegetales como a las animales. Los tipos restantes pertenecen exclusivamente a las plantas.
Movimiento de animales
Hemos considerado los movimientos básicos de las plantas. ¿Cómo se mueven los animales y cuáles son las diferencias entre estos procesos en animales y plantas?
Todos los tipos de animales tienen la capacidad de moverse en el espacio, a diferencia de las plantas. Depende en gran medida del entorno. Los organismos pueden moverse bajo tierra, en la superficie, en el agua, en el aire, etc. Muchos tienen la capacidad de moverse de muchas maneras similares a los humanos. Todo depende de varios factores: la estructura del esqueleto, la presencia de las extremidades, su forma y mucho más. El movimiento de animales se divide en varios tipos, entre los principales se encuentran los siguientes:
- Amebiana. Tal movimiento es típico de las amebas, organismos del mismo nombre. El cuerpo de tales organismos es unicelular, se mueve con la ayuda de seudópodos, excrecencias especiales.
- La más sencilla. Similar a la locomoción amebiana. Los organismos unicelulares más simples se mueven con la ayuda de movimientos de rotación, oscilatorios y similares a ondas alrededor de su propio cuerpo.
- Reactivo. Este tipo de movimiento también caracteriza a los organismos más simples. En este caso, el movimiento hacia adelante se produce debido a la liberación de una mucosidad especial que empuja el cuerpo.
- Musculosos. El tipo de movimiento más perfecto, que es característico de todos los organismos multicelulares. Esto también incluye al hombre - la más alta creación de la naturaleza.
¿Cuál es la diferencia entre el movimiento de las plantas y el movimiento de los animales?
Cada animal en su movimiento persigue algún objetivo: esta es la búsqueda de alimento, cambio de lugar, protección contra ataques, reproducción y mucho más. La principal propiedad de cualquier movimiento es el movimiento de todo el organismo. En otras palabras, el animal se mueve con todo su cuerpo. Esta es la respuesta principal a la pregunta de cómo los movimientos de las plantas difieren de los movimientos de los animales.
La gran mayoría de las plantas llevan una existencia apegada. El sistema de raíces es una parte necesaria para esto, se encuentra inmóvil en un lugar específico. Si la planta se separa de la raíz, simplemente morirá. Las plantas no pueden moverse independientemente en el espacio.
Muchas plantas pueden realizar cualquier movimiento contráctil, como se describe arriba. Son capaces de abrir pétalos, doblar hojas cuando están irritados e incluso atrapar insectos (cazamoscas). Pero todos estos movimientos ocurren en un lugar determinado donde crece esta planta.
Conclusiones
Los movimientos de las plantas difieren en muchos aspectos de los movimientos de los animales, pero aun así existen. El crecimiento de las plantas es una clara confirmación de esto. Las principales diferencias entre ellos son las siguientes:
- La planta está en un solo lugar, en la mayoría de los casos tiene una raíz. Cualquier tipo de animal puede moverse en el espacio de diversas formas.
- En sulos movimientos de los animales siempre tienen un propósito específico.
- El animal se mueve con todo su cuerpo, enteramente. La planta es capaz de moverse por sus partes separadas.
Movimiento es vida, todo el mundo conoce este dicho. Todos los organismos vivos de nuestro planeta son capaces de moverse, aunque tenga algunas diferencias.
