ziemia
Autor: Przemysław Wojtaszek | dodano: 2012-10-18
Po co i w jaki sposób mimoza składa liście?

Odpowiada prof. dr hab. Przemysław Wojta­szek z Zakładu Biologii Molekularnej i Komór­kowej Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu:

Rośliny, w odróżnieniu od większości zwierząt, są organizmami osiadłymi. Choć nie potrafią się przemieszczać, mogą zmieniać położenie organów, co pozwala im lepiej wykorzystywać zasoby środowiska oraz unikać wielu zagrożeń.

Ruch u roślin może być spowodo­wany wzrostem wielkości organów lub zmianą turgoru (wysycenia wodą) nie­których komórek. Jeżeli roślina reagu­je na bodziec ukierunkowany, mówimy o tropizmie. Ruch nazywany nastią jest natomiast niezależny od kierunku dzia­łania bodźca. Spektakularne opadanie liści mimozy wstydliwej (Mimosa pu­dica), a także zamykanie się pułapek roślin mięsożernych, takich jak mucho­łówka (Dionea muscipula) czy rosiczka (Drosera), są przykładem sejsmonastii, czyli ruchów na skutek działania bodźca mechanicznego (np. dotyku czy wibra­cji) lub innego.

Gwałtowne kładanie liści mimozy pod wpływem dotyku opisywano już kilkaset lat temu. Te obserwacje utrwaliły się w ję­zyku i tak w polskim mimoza jest znana jako „czułek wstydliwy”, a w angielskim – jako „wrażliwiec” (sensitive plant) lub „niedotykajka” (touch-me-not). W XVI wieku uważano, że mimozy tak jak zwie­rzęta mają nerwy i mięśnie. Dziś wiemy, że złożenie listków i opadnięcie w dół całego liścia jest spowodowane zmia­ną turgoru w dwóch grupach komórek motorycznych, zginających i prostują­cych, leżących – odpowiednio – po górnej i dolnej stronie poduszeczek liściowych znajdujących się u podstawy ogonków li­ściowych oraz listków I i II rzędu. Czyn­nikiem decydującym jest tu ruch jonów potasu. Kiedy wraz z wodą uciekają one z protoplastów komórek leżących po spodniej stronie liścia, komórki tracą tur­gor, a liść opada. Jego wyprostowanie wy­maga ponownego wpompowania jonów i wody do wnętrza zwiotczałych komórek oraz spadku turgoru komórek po prze­ciwnej stronie poduszeczki liściowej.

Choć dawne wyobrażenie o uner­wieniu mimozy okazało się błędne, to dziś wiemy, że poszukiwanie analogii ze światem zwierzęcym było całkiem słuszne. Okazuje się, że mechanizm po­budzenia komórek motorycznych jest tu bardzo podobny. Dotknięcie mimozy wywołuje w jej komórkach czuciowych potencjał czynnościowy – zmianę poten­cjału elektrycznego błony komórkowej – który przemieszcza się tak jak w ner­wach zwierząt wzdłuż błon na znaczne odległości z szybkością sięgającą kilku­nastu centymetrów na sekundę. Dzięki temu impulsowi liść zamyka się w kilka sekund. Powrót do stanu wyjściowego trwa dłużej, nawet pół godziny, ale wy­nika to raczej z konieczności wpompo­wania potasu do wnętrza komórek niźli powolnego przepływu informacji.

Pozostaje jeszcze pytanie: po co w ogóle mimoza składa liście? O ile w przypadku roślin owa­dożernych wiadomo, dla-czego ich pułapki się zamykają, o tyle zagadka mimozy do dziś nie zo­stała rozwiązana. Uwa­ża się, choć nie ma na to rozstrzygających dowo­dów, że jest to przystoso­wanie do niekorzystnych zdarzeń w życiu roślin, chroniące przed roślino­żercami, wysychaniem lub wypłukiwaniem sub­stancji pokarmowych.

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 12/2007 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
11/2017
10/2017 - specjalny
Kalendarium
Listopad
19
W 1912 r. urodził się George Emil Palade, amerykański cytolog, laureat Nagrody Nobla.
Warto przeczytać
Zmyl trop to użyteczna, ale i pełna powabu oraz przekonująca, kieszonkowa esencja wszystkiego, co chcielibyście wiedzieć o obronie przed inwigilacją.

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Przemysław Wojtaszek | dodano: 2012-10-18
Po co i w jaki sposób mimoza składa liście?

Odpowiada prof. dr hab. Przemysław Wojta­szek z Zakładu Biologii Molekularnej i Komór­kowej Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu:

Rośliny, w odróżnieniu od większości zwierząt, są organizmami osiadłymi. Choć nie potrafią się przemieszczać, mogą zmieniać położenie organów, co pozwala im lepiej wykorzystywać zasoby środowiska oraz unikać wielu zagrożeń.

Ruch u roślin może być spowodo­wany wzrostem wielkości organów lub zmianą turgoru (wysycenia wodą) nie­których komórek. Jeżeli roślina reagu­je na bodziec ukierunkowany, mówimy o tropizmie. Ruch nazywany nastią jest natomiast niezależny od kierunku dzia­łania bodźca. Spektakularne opadanie liści mimozy wstydliwej (Mimosa pu­dica), a także zamykanie się pułapek roślin mięsożernych, takich jak mucho­łówka (Dionea muscipula) czy rosiczka (Drosera), są przykładem sejsmonastii, czyli ruchów na skutek działania bodźca mechanicznego (np. dotyku czy wibra­cji) lub innego.

Gwałtowne kładanie liści mimozy pod wpływem dotyku opisywano już kilkaset lat temu. Te obserwacje utrwaliły się w ję­zyku i tak w polskim mimoza jest znana jako „czułek wstydliwy”, a w angielskim – jako „wrażliwiec” (sensitive plant) lub „niedotykajka” (touch-me-not). W XVI wieku uważano, że mimozy tak jak zwie­rzęta mają nerwy i mięśnie. Dziś wiemy, że złożenie listków i opadnięcie w dół całego liścia jest spowodowane zmia­ną turgoru w dwóch grupach komórek motorycznych, zginających i prostują­cych, leżących – odpowiednio – po górnej i dolnej stronie poduszeczek liściowych znajdujących się u podstawy ogonków li­ściowych oraz listków I i II rzędu. Czyn­nikiem decydującym jest tu ruch jonów potasu. Kiedy wraz z wodą uciekają one z protoplastów komórek leżących po spodniej stronie liścia, komórki tracą tur­gor, a liść opada. Jego wyprostowanie wy­maga ponownego wpompowania jonów i wody do wnętrza zwiotczałych komórek oraz spadku turgoru komórek po prze­ciwnej stronie poduszeczki liściowej.

Choć dawne wyobrażenie o uner­wieniu mimozy okazało się błędne, to dziś wiemy, że poszukiwanie analogii ze światem zwierzęcym było całkiem słuszne. Okazuje się, że mechanizm po­budzenia komórek motorycznych jest tu bardzo podobny. Dotknięcie mimozy wywołuje w jej komórkach czuciowych potencjał czynnościowy – zmianę poten­cjału elektrycznego błony komórkowej – który przemieszcza się tak jak w ner­wach zwierząt wzdłuż błon na znaczne odległości z szybkością sięgającą kilku­nastu centymetrów na sekundę. Dzięki temu impulsowi liść zamyka się w kilka sekund. Powrót do stanu wyjściowego trwa dłużej, nawet pół godziny, ale wy­nika to raczej z konieczności wpompo­wania potasu do wnętrza komórek niźli powolnego przepływu informacji.

Pozostaje jeszcze pytanie: po co w ogóle mimoza składa liście? O ile w przypadku roślin owa­dożernych wiadomo, dla-czego ich pułapki się zamykają, o tyle zagadka mimozy do dziś nie zo­stała rozwiązana. Uwa­ża się, choć nie ma na to rozstrzygających dowo­dów, że jest to przystoso­wanie do niekorzystnych zdarzeń w życiu roślin, chroniące przed roślino­żercami, wysychaniem lub wypłukiwaniem sub­stancji pokarmowych.