Механизмы ответственные за регуляцию жизнедеятельности растений
Механизмы ответственные за регуляцию жизнедеятельности растений: Электрическая сигнализация, фотосинтез и системная приобретенная акклиматизация.
Все мы знаем, что за регуляцию процессов жизнедеятельности у животных главным образом отвечает нервная система. Но как быть с растениями, ведь у них нет нейронных сетей. Откуда они знают, что корневая система должна расти вниз в почву, а не вверх? Или почему распускать почки нужно именно весной?
В этом обзоре авторы приводят многие способы регуляции жизнедеятельности растений, а также как эти системы связаны и взаимодействуют между собой.
Конечно есть специальные фитогормоны, которые могут регулировать определённые процессы жизнедеятельности. Но есть ли ещё какие-нибудь регуляторные системы? Определенно, да.
Например, это электрическая сигнализация, которая позволяет всем клеткам растения общаться и передавать сигналы. Электрическая сигнализация может развиваться по-разному, однако на самом базовом уровне распространение электрических сигналов аналогично с животными клетками и служит наиболее универсальной системой для межклеточной коммуникации. На мембране клетки возникает возбуждение и когда оно преодолевает определенный порог, называемым порогом потенциала действия, возбуждение может передаваться на мембраны соседних клеток. Так по цепочки и возникает обмен необходимой информацией. Сигнал получаемый через мембрану клетки может активировать определенные белки, которые по цепочки передают этот сигнал в ядро к генетической информации. Там происходит экспрессия определенных генов, то есть они начинают активироваться. В результате запускаются определенные процессы, приводящие к разнообразным реакциям начиная от деления клеток и заканчивая апоптозом.
Электрическая передача сигналов у высших растений необходима для соответствующей внутриклеточной и межклеточной коммуникации, реакции на стресс, рост и развитие. Также именно благодаря ей растения могут приобретать определенную устойчивость и способность к приобретенной акклиматизации.
Для осуществления этого процесса нужно много энергии. Растение получает энергию во время процесса фотосинтеза. Фотосинтез-это двухфазный процесс, в котором энергия солнечного света преобразуется в глюкозу. Она же является своеобразным топливом. Получается для растений солнечная энергия является основой их функционирования.
Следовательно, интеграция электрических сигналов с дополнительными компонентами, которые зависят от поглощения энергии, обеспечивает мощный механизм, который целостно контролирует гомеостаз растения. Гомеостаз - это постоянство во внутренней среде организма, в котором он должен находится для выживания и успешного функционирования.
Также растения могут «общаться» между собой, например, используя сеть гиф микоризных грибов, растения могут даже коллективно управлять поглощенной энергией и ресурсами, помогать выживать друг другу и регулировать гомеостаз растительного сообщества.
Ссылка на статью:
doi: 10.3389/fphys.2017.00684.