植物、種類、種類、例、写真の動き

植物の運動の定義

クイックリードリスト公演
1.植物の運動の定義
2.植物の動きの種類
3.エティオム運動
3.1.屈性運動
3.2.ナスティの動き
3.3.タクシー
4.エンドノミックムーブメント
5.Niktinastic Motion
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5.2.関連記事:
あらゆる種類の植物

すべての生物(生物)は、過敏性と呼ばれる刺激を受け取り、それに反応することができます。 一般的に行われる応答の1つの形式は、モーションの形式です。 運動は、環境からの刺激に応じて、そして成長の結果として、体の全部または一部を覆う体の位置または変位の変化です。

動きは、生命活動を行うことを目的とした生物の特徴のひとつです。 植物で発生する運動は、動物や人間が行う運動とは異なります。 植物の動きは受動的です。つまり、動く必要はありません。 刺激(刺激)の影響で動きが発生することがあります。

植物の動きの発生に影響を与える刺激には、光、水、触覚、温度、重力、化学物質などがあります。 植物の動きの方向を決定する刺激があり、植物の動きの方向を決定しない刺激もあります。 動きの方向を決定する刺激は、植物を刺激の源に向かって、または刺激の源から遠ざけるように動かします。

植物の過敏性は、細胞壁の肥厚していない部分の存在によって引き起こされます。 このセクションには、セルを相互に接続するドットと呼ばれるギャップがあります。 点を介して、原形質連絡または原形質連絡と呼ばれる血漿糸によって細胞間の接続があります。

植物の動きは次の理由で発生します:

  • 植物の過敏性の存在は、衝動に反応する植物の能力です。
  • 植物の外側と内側から来る衝動がdesmodesmataを通って入ります。
  • 植物器官または植物体全体で発生します。

植物の動きの種類

植物によって実行される動きのいくつかは、外部またはその環境からの多くの刺激に応答して生成されます。 植物の動きのほとんどは、光と重力に向けられています。

運動の原因に基づいて、成長運動と膨圧運動を区別することができます。 成長運動は、成長によって引き起こされる運動であり、塑性または不可逆的な変化を引き起こします。 膨圧運動は、特定の細胞の膨圧の変化によって生じる運動であり、弾性または「可逆的」です。

刺激の方向に基づいて、植物の運動は2つに分けられます。すなわち、エチオノミック運動と内因性(自律)運動です。 エチオノム運動は、外部刺激によって引き起こされる植物の運動反応です。 エンドノミックモーション(自律)は、植物自体の内部または植物自体からの刺激によって引き起こされる植物の動きの反応です。

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原因に応じて:に分けることができます。

  1. HYGROSCOPY / HYGROSCOPIC、すなわち湿度の影響または含水量の変化によって引き起こされる植物の動き。 例:コケ植物とコケ植物の胞子嚢の開閉。 マメ科植物の分裂。
  2. Autonomous / ENDONOMは、植物体のプロセスによって引き起こされる植物の動きであり、それ自体が発生する可能性があります。 例:エンドウ豆の茎のらせん運動、ブドウの巻きひげ、ココナッツの茎の葉の位置。
  3. ESIONOM / ETIONOMは、植物体の外側からの衝動によって引き起こされる植物の動きです。

エティオム運動

運動反応の方向と刺激の起源との関係に基づいて、エチオノミック運動は、屈性運動、傾性運動、および走性運動に分けることができます。

  • 屈性運動

屈性 運動の方向が刺激の方向によって影響を受ける植物の部分の動きです。 可動部分は、例えば、枝、葉、花のつぼみまたは巻きひげである。

屈性の動きは、動きが刺激の源に向かっている場合は正の屈性に、動きが刺激の源から離れている場合は負の屈性に分けることができます。 刺激源の種類から判断すると、屈性は屈屈性、屈性性、屈性性、化学向性、接触屈性、重力屈性にさらに分類できます。

a。 光屈性

光屈性は、光刺激による植物の部分の動きです。 植物の部分が光に向かって動くことを正の屈光性と呼びます。 たとえば、植物の茎の先端が光に向かって曲がる動き。

光屈性のメカニズムの研究は、チャールズダーウィンと彼の息子フランシスによって行われた実験によって開始されました。 茎の先端を取り除いて実験を行ったところ、シュートがなくなったため屈光性が発生しなかった。 同様に、シュートの先端が不浸透性の材料でコーティングされている場合。 しかし、植物のすべての部分が細かい黒い砂に埋もれていて、シュートの先端だけが外側にある場合でも屈光性が発生し、茎が曲がります。 この実験から、刺激(光)が1つの場所(シュートの先端)で検出され、応答(曲げ)が別の場所(伸長領域)で実行されたことが説明されました。

光屈性のメカニズムは、ボイセンとジェンセンによって行われた実験から説明され、F.W。によるオーキシンの発見によって洗練されました。 行った。 オーキシンは、茎を光に向けて曲げるのに重要な役割を果たします。 オーキシンは、細胞の成長と成長に役割を果たす化学コーディネーターです。 オーキシンはシュートの先端にあるので、光が植物の上にあるとき、シュートから伸長領域へのオーキシンの垂直分布があります。 しかし、茎の片側から光が当たると、光が当たる側から暗い側にオーキシンが横方向(非対称)に分布します。 より高濃度のオーキシンを得るためにさらされていない植物の部分。

これにより、暗い領域にある茎の側面の細胞増殖が速くなり、茎が明るい方向に向いているように見えます。 より高濃度のオーキシンを得るためにさらされていない植物の部分。

オーキシンの非対称分布は、3つの異なるメカニズムの組み合わせによって引き起こされると考えられています。

  • 光にさらされた子葉鞘における光によるオーキシンの破壊(光破壊)の発生。
  • 暗い子葉鞘でのオーキシン合成の増加
  • 光にさらされている部分から暗い部分へのオーキシンの横方向の輸送の存在。

光屈性を刺激するのに最も効果的な光は短波光ですが、赤色光は効果がありません。 カロチンとリボフラビンによる吸収スペクトルの組み合わせは屈光性の作用スペクトルに類似しているため、この屈光性応答はカロチンとリボフラビンと関係があると考えられます。

光の到達に向けたロッドの先端の動きの例

ロッドの端を光の到来に向けて動かします太陽に向かってひまわりの動きの例

ひまわりは太陽に向かって移動します

b。 屈地性

屈地性は、地球の重力の影響による植物の部分の動きです。 刺激に向かう動きの方向が正の屈地性と呼ばれる場合、たとえば、地面に向かう根の動き。 刺激から離れる動きの方向が負の屈地性と呼ばれる場合、たとえば、成長する動きは地面から離れます。

地球の重力(重力)の刺激により、根は常に下向きに成長します。 この根が成長する動きは、屈性の動きの別の例です。 重力の刺激によって引き起こされる運動は、屈地性と呼ばれます。 根の動きは地球の引力(重力)の刺激によって引き起こされ、動きの方向は刺激の方向に向かっているため、根の成長の動きは正の屈地性と呼ばれます。 一方、地球の中心から離れる他の植物器官の動きは、負の屈地性と呼ばれます。

屈地性の別の例は、エンドウ豆の花の成長の動きです。 花が咲くと、地球の中心から離れていくので、負の屈地性です。 しかし、受精が起こった後、花は地面に向かって地球の中心に向かって移動し、ピーナッツの果実に成長し続けます。 したがって、ピーナッツの花の成長運動に変化があります。 受精前は負の屈地性であり、受精後は正の屈地性です。 この花の成長は成長ホルモンの役割に影響されます。

この屈地性過程におけるオーキシンの状態は、植物(子葉鞘)を水平に置くと、オーキシンの蓄積が一番下になります。 これは、屈地性の影響の結果としてオーキシンの下方輸送があることを示しています。 オーキシンの蓄積に対する屈地性の影響を証明するために、1936年にDolkによって実証されました(Wareing and Phillips 1970)。 実験結果から、下部に集められたオーキシンは上部よりも多くを示していることがわかった。 植物細胞は、液体と固体のさまざまな成分で構成されています。 重力により、液体材料が上になります。 固体材料が底にある間。 重力の影響を受ける物質はスタトリス(デンプンなど)と呼ばれ、重力の影響を受ける細胞はスタトシスト(スタトリスを含む)と呼ばれます。

正および負の屈地性の例

正と負の屈地性

c。 ハイドロトロピズム

ハイドロトロピズムは、水刺激による植物の部分の動きです。 動きが水に近い場合、それは正のハイドロトロピズムと呼ばれます。 たとえば、植物の根は、土壌に水分が多い場所に向かって成長します。 植物が水から離れて成長する場合、それは負のハイドロトロピズムと呼ばれます。 たとえば、水面上で成長する植物の茎の新芽の動き。

茎の芽

植物の反応は、刺激勾配または水分濃度(湿度)によって決定されます。 水分により、根はより高濃度の水分を含む領域に曲がります。

影響を受ける植物の部分が根であるため、ハイドロトロピズムに関連する観察はあまり発達していません。 ただし、重力の影響と比較した場合、下向きの根の成長は、水刺激と比較して重力刺激による可能性が高くなります。

d。 ケモトロピズム

ケモトロピズムは、化学的刺激による植物の部分の動きです。 動きが特定の化学物質に近い場合、それは正の化学向性と呼ばれます。 たとえば、土壌中の物質への根の移動。 特定の化学物質から離れる動きが負の化学向性と呼ばれる場合。 たとえば、毒から離れる根の動き。

e。 接触屈性

接触屈性は、片側の接触または接触の刺激による植物の部分の動きです。 例:ウリ科とトケイソウの茎または巻きひげの先端のねじれ運動。 巻きひげのある植物の例は、エンドウ豆、ブドウ、パッションフルーツ、スイカ、キュウリです。

接触屈性

ブドウの木は、植物を直立させて強化するための支持構造を探して、縦方向に成長し続けます。 巻きひげは触ると非常に敏感です。 つると物体との接触が発生すると、成長速度の違いにより、巻きひげが先に触れた物体に向かって曲がって成長するように刺激されます。 なぜなら、接触にさらされた細胞は成長を阻害するABAを生成し、反対側はオーキシンを生成して成長がより多くなることが疑われるからです。 速い。 その結果、巻きひげは曲がり、接触源を包み込みます。 巻きひげ反応は部分的に膨圧の変化を伴います。 巻きひげの接触刺激により、ATPと無機リン酸塩の含有量が急激に変化したと考えられます。


f。 重力主義

重力屈性は、重力に向かう、または重力から離れる成長の動きです。 重力屈性は、成長が下向きの場合は正であり、成長が上向きの場合は負です。 重力刺激を受けることができる植物の部分は、根冠と新芽です。 茎と花の茎は通常、負の重力屈性ですが、反応は大きく異なります。 主茎は重力の方向から180°成長しますが、枝、葉柄、根茎、茎は通常より平らです。

重力屈性は、重力に対する成長の方向に基づいて、正重力屈性(垂直成長)に分けられます。 上または下)、diagravitropism(フラットな成長)、plagiographitropism(ある角度での成長) 特定)。 一方、重力の影響を受けない臓器は無重力と呼ばれます。

重力刺激は、2つの方法で細胞によって受け取られます。つまり、細胞の圧力差を受け入れることです。 の軽い粒子と重い粒子の不均一な分布の結果として 細胞。 2つ目は、セル内の水の状態の変化の変動の結果としての圧力の出現であり、セルの内容によって圧力が発生します。

重力の影響は、根冠と茎の新芽によって受けられます。 しかし、根端と茎端による重力刺激の受容は同じではありません。 重力刺激はスタトリスによって受け取られます。 スタトリスを含む細胞は平衡細胞と呼ばれます。 スタトリスは比重の高い小さな物体で、細胞の底に沈みます。 細胞質に定着する体には、細胞核、ディクチオソーム、ミトコンドリア、デンプン粒(アミロプラスト)が含まれます。 アミロプラストが重力刺激を受ける細胞のスタトリスであることを示す細胞体の中で、この声明を裏付ける証拠のいくつかは次のとおりです。

  • 臓器に沈着したアミロプラストの存在と、重力反応する臓器の能力との間には密接な関係があります。
  • 重力屈性応答に必要な時間は、アミロプラスト沈着の速度と密接に関連しています
  • 根や子葉鞘に高温でジベレリンとカイネチンを与えると、アミロプラストが消え、重力への反応もなくなります。
  • 重力屈性の感度は、デンプン粒の再出現と同時に、または新しい根冠が出現した後に再び出現します。

実験Fで。 行ってN。 Cholodnyは、水平位置にある植物のオーキシンの非対称(不均一)分布のために、シュートが上向きにたわむと説明しました。 重力の影響により、オーキシン濃度が低くなります。 オーキシンのレベルが上がると成長が速くなるので、芽は上向きに曲がります。 同様に、根冠にアブシジン酸(ABA)が含まれている根の場合。 重力の影響により、ABAの蓄積はより底部にあり、それによって成長阻害が増加します。 その結果、ABAの少ない上部が成長が速くなり、根が下に曲がります。


  • ナスティの動き

Nastiの動きは、刺激の方向に影響されない方向の植物の動きですが、たとえば膨圧の変化によって、植物自体によって決定されます。

a。 photonasti

Photonastiは、光刺激によって引き起こされる鼻の動きです。 例えば、4時に咲く花の動き (ミラビリスジャラパ) 午後に。

photonasti

b。 Niktinasti

Niktinastiは、暗い雰囲気によって引き起こされる傾性運動であるため、睡眠運動とも呼ばれます。 たとえば、夜になるとマメ科植物の葉が閉じ、翌日日の出時に開きます。

A.W. ガルストンらは、カリウムイオンが肺胞の上部から下部に、またはその逆に移動することを検出しました。 カリウムイオンの動きは、運動細胞の浸透ポテンシャルに大きな変化を引き起こし、葉を上下に動かします。 オーキシンがこの活動に関与しているのではないかと疑われています。 日中に生成されたIAAは、主に葉柄の底に輸送されます。 カリウムイオンは、IAA含有量が高い方向に移動し、水が肺胞の底に入り、葉が目覚めます。 オーキシンの輸送は夜に減少し、反対の反応が起こります。 肺胞の上部または下部にオーキシンを塗布すると、それぞれ睡眠と葉の目覚めが起こります。 開いたときに膨張する肺胞内の細胞は伸筋と呼ばれ、収縮する細胞は屈筋と呼ばれます。 この動きはマメ科の植物で起こります。

Niktinasti

c。 TigmonastiまたはSeismonasti

ティグモナスティは、触覚または振動刺激によって引き起こされる傾性運動です。 恥ずかしがり屋の娘の葉を閉じる動きの例 (ミモザプディカ) 触れた場合。 1つのリーフレットだけがタッチによって刺激されると、刺激は植物体全体に伝達され、他のリーフレットも閉じます。

この植物は、刺激が与えられてから約0.1秒後の非常に速い応答を示し、 この刺激に対する反応の植物の上部と下部への広がりは40-50の間で実行されます cm /秒。 お姫様の葉の先に触れるのが恥ずかしいと、タッチエリアから水が流れ出します。 この水流の存在により、接触領域の含水量が減少し、膨圧が減少します。 その結果、恥ずかしがり屋の姫の葉が閉じて枯れたように見えます。 それが閉じる時間の長さは、温度と振動の厳しさによって異なります。

1つのリーフレットだけが刺激されると、刺激は植物全体に伝達されるため、他のリーフレットも閉じます。 この反応の有用性は、葉を食べる時間がある前に、リーフレットの折り畳みが昆虫を驚かせて撃退することです。 折り畳みは、水が肺胞の運動細胞から輸送されるために発生します。これは、K +の放出に関連するイベントです。 ミモザ信号の拡散は長年研究されており、電気的メカニズムと化学的メカニズムの2種類のメカニズムがあることが証明されています。 作動電位は、最大約2 cm s-1の速度で、木部および師部実質細胞(原形質連絡によって接続されている)を横切る特定の数のイオンの流れによって引き起こされます。 活動電位は、化学反応も関与して少数の小葉だけが折りたたまれない限り、ある小葉から別の小葉へと肺胞を通過しません。 これは、蒸散流とともに木部血管を移動する物質によって引き起こされます。 この有効成分はターゴリンとして知られています。

TigmonastiまたはSeismonasti

d。 サーモマス

傾性は、チューリップの開花などの温度刺激によって引き起こされる傾性の動きです。 気温が急上昇すると花が咲き、気温が下がると花は再び閉じます。

サーモマス

e。 ハプトニー

ハプトナスティは、昆虫の接触によって引き起こされる傾性の動きです。 例としては、ハエトリグサ植物(ハエトリグサ植物の一種)があります。 ハエが葉の内側に触れると、葉はすぐに閉じて、ハエが葉の2つの半分の間に閉じ込められます。

ハプトニー

このトラップが機能する方法は、トラップに潜在的な活動を引き起こす可能性のある「神経のような信号」または表皮感覚の毛の存在によるものです。 仕事の可能性は、髪の毛から二重葉の葉組織に移動し、葉を約0.5秒で急速に閉じます。 植物は昆虫を捕らえ、昆虫は葉から分泌される酵素によって消化され、植物のために窒素とリン酸塩を生成します。

f。 複雑なナスティ

傾性の動きは、二酸化炭素、pH、温度、カルシウムレベルなど、一度にいくつかの要因によって引き起こされます。 例:葉の気孔を開閉する動き。

複雑なナスティ

  • タクシー

タクシーは、場所を移動する全身または植物体の一部の動きであり、その変位の方向は刺激の影響を受けます。 刺激の源に向けられた動きはポジティブタクシーと呼ばれ、刺激の源から離れる動きはネガティブタクシーと呼ばれます。 一般的に下等植物で発生します。

a。 走化性

走化性は、化学的刺激によって引き起こされるタクシーの動きです。 例:コケの配偶子によって生成された鞭毛のある雄の配偶子(精子)が、アルケゴニウムの雌の配偶子(卵)に向かって移動する。 精子はショ糖やリンゴ酸に引き寄せられるため動きます。 この動きは、女性の配偶子細胞に化学物質が存在するために発生します。

走化性

b。 走光性

走光性は、光の形での刺激によって引き起こされるタクシーの動きです。 たとえば、中程度の強度の光に直接向かう緑藻の場合。 しかし、光の強さが増すと、ある限界に達し、緑藻は突然方向を逆にして、光に向かって泳ぎます。 そのため、正の走光性から負の走光性に変化します。


エンドノミックムーブメント

内因性運動は、既知の原因がない運動です。 したがって、植物自体がそれを駆動しているのではないかと疑う人がいます。 たとえば、形質細胞の流れの中で。

エンドノミックムーブメント

Niktinastic Motion

体内時計で制御される植物の神経運動への分子的アプローチ

これは、International Journal of MolecularSciencesから取られた「NictinasticMotion」に関するジャーナルです。 上田実、高田昇、山村翔介、横浜、慶應大学理工学部、 日本。 このジャーナルは、「生物時計によって制御される植物のニコチナスティック運動への分子的アプローチ」について語っています。 研究された植物はマメ科植物でした。

ほとんどのマメ科植物は夜に葉を閉じ、朝に開きます。 葉の開閉の要因は概日リズムに影響されます。 概日リズムは通常、体内時計によって制御されます。

概日リズムは、24時間にわたって計算される、生物の生理学的プロセスと行動の自然なパターンです。 これらのプロセスには、睡眠-覚醒サイクル、体温、血圧、ホルモン放出が含まれます。 この活動は生物時計によって制御されます。 このリズムは、一定の環境条件下で持続します。 体内時計は、生物に見られるメカニズムであり、時間、生理機能、行動を昼夜の周期で調整します。

この研究では、発作運動の化学物質または生物活性物質があり、これらの物質は植物によって異なることがわかりました。 おそらく、これらの生物活性物質は植物体に貯蔵されていませんが、代謝に必要です。 代謝中の酵素変換は、生物時計によって制御されなければなりません。 結果は、生物時計のリズムに従って葉が開閉するとき、発育不全の動きが2つの生物活性物質の濃度によって制御されるという理論を示しています。