Пульвин - Pulvinus

Pulvinus (пл. Pulvini ) представляет собой совместное -как утолщение у основания растений листа или листовка , что способствует росту независимый ( nyctinastic и thigmonastic ) движение. Pulvini обычны, например, у представителей семейства бобовых Fabaceae (Leguminosae) и семейства молочных растений Marantaceae .

Pulvini может присутствовать в основании или на вершине черешка или там, где листочки сложного листа вставляются в рахис . Они состоят из сердцевины сосудистой ткани внутри гибкого объемного цилиндра из тонкостенных клеток паренхимы . Pulvinus также иногда называют geniculum .

Движение пульвинара вызывается изменениями тургорного давления, приводящими к сокращению или расширению ткани паренхимы. Ответ инициируется, когда сахароза выгружается из флоэмы в апопласт . Повышенная концентрация сахара в апопласте снижает водный потенциал и вызывает отток ионов калия из окружающих клеток. Затем следует истечение воды, что приводит к резкому изменению тургорного давления в клетках легочной артерии. Аквапорины на вакуоль мембране pulvini позволяют отток воды , что способствует изменению тургора давления. Процесс аналогичен механизму закрытия устьиц .

Распространенные примеры пульвинарных движений включают движение листьев бобовых на ночь и реакцию чувствительного растения ( Mimosa pudica ) на прикосновение . Никтинастические движения (движения во сне) контролируются циркадными часами и передачей светового сигнала через фитохром . Тигмонастические движения (реакция на прикосновение), по-видимому, регулируются посредством передачи электрических и химических сигналов, распространяющих стимул по всему растению.

Пульвинус в Mimosa pudica

У Mimosa pudica внутренние биологические часы опосредуют закрытие створок ночью и открытие днем. Сейсмонастическое или быстрое движение листьев срабатывает в ответ на прикосновение и температуру.

Пульвина расположена у основания каждой листочки растения. Механическая стимуляция через прикосновение воспринимается и преобразуется в электрическую стимуляцию, вызывая поток ионов из клеток пульверинда. Повышенная регуляция аквапорина и Н + - АТФазы обеспечивает быстрый отток воды из этих моторных клеток. Поток воды из симпласта клетки в окружающий его апопласт приводит к снижению тургорного давления и характерному закрытию листьев Mimosa pudica . Падение тургорного давления обратимое, но медленное. Листья медленно открываются в исходное положение через 20 минут отсутствия стимуляции. Было продемонстрировано, что сейсмонастические движения можно подавить с помощью анестетиков.

Используя ядерный магнитный резонанс , наблюдали восходящее движение воды в суставе легочной мышцы в ответ на электрическую стимуляцию в легочной мышце у основания черешка. Движение воды в верхнюю или нижнюю часть пульвинуса вызывает асимметричное набухание, в результате чего черешок либо опускается, либо поднимается, что способствует характерному смещению черешков. Передача внутренних электрических и химических сигналов вызывает изменения в пульверизме, что позволяет M. pudica соответственно реагировать на сенсорные раздражители.

Рекомендации

дальнейшее чтение

  • PH Raven, RF Evert, SE Eichhorn (2005): Биология растений , 7-е издание, WH Freeman and Company Publishers, Нью-Йорк, ISBN   0-7167-1007-2