Quimiotropismo является рост или движение растения или части растений в ответ на химический раздражитель. При положительном хемотропизме движение направлено к химическому веществу; в движении отрицательного хемотропизма он далек от химического.
Пример этого можно увидеть во время опыления: завязь выделяет сахар в цветке, и они действуют положительно, вызывая пыльцу и производя пыльцевую трубку.
При тропизме реакция организма часто обусловлена его ростом, а не движением. Есть много форм тропизмов, и одна из них называется хемотропизмом.
Характеристики хемотропизма
Как мы уже упоминали, хемотропизм - это рост организма, основанный на его реакции на химический раздражитель. Реакция роста может охватывать весь организм или его части.
Реакция роста также может быть положительной или отрицательной. Положительный хемотропизм - это тот, при котором реакция роста направлена на стимул, в то время как отрицательный хемотропизм - когда реакция роста находится вдали от стимула.
Другой пример хемотропного движения - рост отдельных аксонов нейрональных клеток в ответ на внеклеточные сигналы, которые направляют развивающийся аксон для иннервации правильной ткани.
Доказательства хемотропизма также наблюдались при регенерации нейронов, когда хемотропные вещества направляют ганглиозные нейриты в дегенерированный нейрональный ствол. Кроме того, добавление атмосферного азота, также называемое азотфиксацией, является примером хемотропизма.
Хемотропизм отличается от хемотаксиса, основное отличие состоит в том, что хемотропизм связан с ростом, а хемотаксис связан с локомоцией.
Что такое хемотаксис?
Амеба питается другими простейшими, водорослями и бактериями. Он должен уметь адаптироваться к временному отсутствию подходящей добычи, например, переходя в стадии отдыха. Эта способность - хемотаксис.
Этой способностью обладают все амебы, поскольку это дает этим организмам большое преимущество. Фактически хемотаксис был продемонстрирован у амебы протей, акантамебы, наеглерии и энтамоебы. Однако наиболее изученным хемотаксическим амебоидным организмом является dictyostelium discoideum.
Термин «хемотаксис» впервые был введен В. Пфеффером в 1884 году. Он сделал это, чтобы описать притяжение сперматозоидов папоротника к семяпочкам, но с тех пор это явление было описано у бактерий и многих эукариотических клеток в различных ситуациях.
Специализированные клетки многоклеточных животных сохранили способность ползать к бактериям, чтобы вывести их из организма, и их механизм очень похож на тот, который используется примитивными эукариотами для поиска бактерий для еды.
Многое из того, что мы знаем о хемотаксисе, мы узнали, изучая dctyostelium discoideum и сравнивая его с нашими собственными нейтрофилами, белыми кровяными тельцами, которые обнаруживают и поглощают вторгшиеся в наш организм бактерии.
Нейтрофилы - это дифференцированные клетки, которые по большей части не являются биосинтетическими, что означает, что обычные молекулярно-биологические инструменты не могут быть использованы.
Во многих отношениях сложные бактериальные рецепторы хемотаксиса действуют как рудиментарный мозг. Поскольку их диаметр составляет всего несколько сотен нанометров, мы назвали их наномозгом.
Возникает вопрос о том, что такое мозг. Если мозг - это орган, который использует сенсорную информацию для управления двигательной активностью, то бактериальный наномозг подпадает под определение.
Однако нейробиологи борются с этой концепцией. Они утверждают, что бактерии слишком малы и слишком примитивны, чтобы иметь мозг: мозг относительно большой, сложный, представляет собой многоклеточные скопления с нейронами.
С другой стороны, у нейробиологов нет проблем с концепцией искусственного интеллекта и машин, которые функционируют как мозг.
Учитывая эволюцию компьютерного интеллекта, очевидно, что размер и кажущаяся сложность - плохой показатель вычислительной мощности. В конце концов, сегодняшние маленькие компьютеры намного мощнее своих более крупных и на первый взгляд более сложных предшественников.
Идея о примитивности бактерий также является ложной, возможно, из того же источника, что и приводит к убеждению, что мозг лучше большого.
Бактерии эволюционировали на миллиарды лет дольше, чем животные, и, учитывая короткое время их генерации и огромные размеры популяции, бактериальные системы, вероятно, намного более развиты, чем все, что может предложить животный мир.
Пытаясь оценить бактериальный интеллект, мы сталкиваемся с фундаментальными вопросами индивидуального поведения по отношению к населению. Обычно рассматривается только среднее поведение.
Однако из-за огромного разнообразия негенетической индивидуальности бактериальных популяций среди сотен бактерий, плавающих по привлекательному градиенту, некоторые постоянно плывут в предпочтительном направлении.
Эти парни случайно делают правильные движения? А как насчет тех немногих, кто плывет не в том направлении по соблазнительному градиенту?
Помимо того, что бактерии привлекают питательные вещества в окружающей среде, они секретируют сигнальные молекулы способами, которые имеют тенденцию объединяться в многоклеточные сообщества, где существуют другие социальные взаимодействия, которые приводят к таким процессам, как образование биопленок и патогенез.
Хотя он хорошо охарактеризован в отношении его индивидуальных компонентов, сложности взаимодействий между компонентами системы хемотаксиса только начали рассматриваться и оцениваться.
На данный момент наука оставляет открытым вопрос о том, на что на самом деле похожи умные бактерии, до тех пор, пока вы не получите более полного понимания того, о чем они могут думать и сколько они могут разговаривать друг с другом.
Ссылки
- Даниэль Дж. Вебре. Бактериальный хемотаксис (sf). Currente биология. cell.com.
- Что такое Chemotaxis (sf) .. igi-global.com.
- Хемотаксис (nd). bms.ed.ac.uk.
- Тропизм (март 2003 г.). Encyclopdia Britannica. britannica.com.