Pulvinus - Pulvinus

Разрез половой мышцы Oxalis rosea, из: Чарльз Дарвин (1880): Сила движения растений.

А Pulvinus (пл. Pulvini) это соединение -подобное утолщение у основания растения лист или буклет, который способствует независимому от роста (никтинастический и монашеский ) движение. Pulvini обычны, например, у представителей семейства бобовых. Fabaceae (Бобовые)[1]:185 и семья молитвенных растений Marantaceae.[1]:381

Pulvini может присутствовать в основании или на вершине черешок или где створки сложного листа вставляются в рахис. Они состоят из ядра сосудистая ткань внутри гибкого, громоздкого цилиндра из тонкостенных паренхима клетки. Пульвинус также иногда называют коленчатый вал.[нужна цитата ]

Движение пульвинара вызвано изменениями в тургор давление, приводящее к сокращению или расширению ткани паренхимы. Ответ инициируется, когда сахароза выгружается из флоэма в апопласт. Повышенная концентрация сахара в апопласте снижает водный потенциал и вызывает отток калий ионы из окружающих клеток. Затем следует истечение воды, что приводит к резкому изменению тургорного давления в клетках легочной артерии. Аквапорины на вакуоль мембраны пульвина позволяют оттоку воды, что способствует изменению тургорного давления. Процесс аналогичен механизму устьичный закрытие.

Распространенные примеры пульвинарных движений включают движение ночного закрытия бобовые листья и реакция чувствительного растения на прикосновение (Мимоза стыдливая ). Никтинастические движения (движения сна) контролируются циркадные часы и передача светового сигнала через фитохром. Тигмонастические движения (реакция на прикосновение), по-видимому, регулируются посредством передачи электрических и химических сигналов, распространяющих стимул по всему растению.

Pulvinus в Мимоза стыдливая

В Мимоза стыдливая, внутренние биологические часы опосредуют закрытие листовок ночью и открытие днем.[2] Сейсмонастическое или быстрое движение листьев вызывается прикосновением и температурой.[3]

Пульвина расположена у основания каждой листочки растения. Механическая стимуляция через прикосновение воспринимается и преобразуется в электрическую стимуляцию, вызывая поток ионов из клеток пульверизированной мышцы.[4] Повышенная регуляция аквапорина и Н + - АТФазы обеспечивает быстрый отток воды из этих моторных клеток.[5] Поток воды из клеток приводит к снижению тургорного давления и характерному закрытию листьев Мимоза стыдливая. Падение тургорного давления обратимое, но медленное. Листья медленно открываются в исходное положение через 20 минут отсутствия стимуляции.[6] Было продемонстрировано, что сейсмонастическое движение можно подавить с помощью анестетиков.[7][8]

С помощью ядерный магнитный резонанс восходящее движение воды в суставе легочной мышцы в ответ на электрическую стимуляцию наблюдалось в легочной мышце у основания черешка.[9] Движение воды в верхнюю или нижнюю часть пульверизированной мышцы вызывает асимметричный отек. [9] поэтому черешок либо опускается, либо поднимается и способствует характерному смещению черешков. Передача внутренних электрических и химических сигналов вызывает изменения в пульверизме, что позволяет М. pudica реагировать соответственно на сенсорные раздражители.

Рекомендации

  1. ^ а б Heywood, V.H .; Brummitt, R.K .; Culham, A .; Себерг, О., О. (2007). Семейства цветковых растений мира. Нью-Йорк: Firefly Books. ISBN  9781554072064.
  2. ^ Уэда, Минору; Ямамура, Сёске (9 апреля 1999 г.). «Вещество Mimosa pudica L, закрывающее листья; химические исследования другого движения листьев мимозы II». Буквы Тетраэдра. 40 (15): 2981–2984. Дои:10.1016 / с0040-4039 (99) 00342-1. ISSN  0040-4039.
  3. ^ Ахмад, Хафса; Сегал, Сакши; Мишра, Анураг; Гупта, Раджив (23 августа 2012 г.). «Mimosa pudica L. (Лааджванти): обзор». Фармакогнозия Отзывы. 6 (12): 115–124. Дои:10.4103/0973-7847.99945. ЧВК  3459453. PMID  23055637.
  4. ^ Волков, Александр Г; Фостер, Джастин С; Маркин, Владислав С (1 июля 2010 г.). «Молекулярная электроника в ушных раковинах Mimosa pudica». Сигнализация и поведение растений. 5 (7): 826–831. Дои:10.4161 / psb.5.7.11569. ЧВК  3115031. PMID  20448476.
  5. ^ Fleurat-Lessard, P .; Frangne, N .; Maeshima, M .; Ratajczak, R .; Bonnemain, J. L .; Мартиноя, Э. (1 июля 1997 г.). «Повышенная экспрессия вакуолярного аквапорина и H + -АТФазы, связанная с функцией моторных клеток у Mimosa pudica L». Физиология растений. 114 (3): 827–834. Дои:10.1104 / стр.114.3.827. ISSN  0032-0889. ЧВК  158368. PMID  12223745.
  6. ^ Волков, Александр Г .; Фостер, Джастин С.; Бейкер, Кара Д .; Маркин, Владислав С. (28 октября 2014 г.). «Механическая и электрическая анизотропия пульвины». Сигнализация и поведение растений. 5 (10): 1211–1221. Дои:10.4161 / psb.5.10.12658. ЧВК  3115350. PMID  20855975.
  7. ^ Де Лучча, Тьяго Паес де Баррос (сентябрь 2012 г.). «Mimosa pudica, Dionaea muscipula и анестетики». Сигнализация и поведение растений. 7 (9): 1163–1167. Дои:10.4161 / psb.21000. ISSN  1559-2324. ЧВК  3489652. PMID  22899087.
  8. ^ Милн, Авалей; Бимиш, Трэвис (19 декабря 1998). «Ингаляционные и местные анестетики уменьшают тактильные и тепловые реакции у мимозы pudica». Канадский журнал анестезии. 46 (3): 287–289. Дои:10.1007 / BF03012612. PMID  10210057.
  9. ^ а б Волков, Александр Г .; Фостер, Джастин С.; Бейкер, Кара Д .; Маркин, Владислав С. (1 октября 2010 г.). «Механическая и электрическая анизотропия у Mimosa pudica pulvini». Сигнализация и поведение растений. 5 (10): 1211–1221. Дои:10.4161 / psb.5.10.12658. ЧВК  3115350. PMID  20855975.

дальнейшее чтение

  • P.H. Рэйвен, Р.Ф. Эверт, С. Эйххорн (2005): Биология растений, 7-е издание, W.H. Издательство Freeman and Company, Нью-Йорк, ISBN  0-7167-1007-2