Language
Country/Area
No result found
Nguồn gốc bí ẩn của hiện tượng tự cắt thực vật: Tại sao thực vật tự động cắt một số mô của chúng?
Quá trình lão hóa của thực vật, nghĩa là lão hóa thực vật, thể hiện cơ chế tự điều chỉnh tuyệt vời của tự nhiên.Thực vật không chỉ phải đối mặt với áp lực môi trường, mà còn phải đối mặt với sự lão hóa phát triển liên quan đến tuổi tác.Thông qua các quá trình này, thực vật điều chỉnh một cách khôn ngoan để tối đa hóa việc sử dụng chất dinh dưỡng và cơ hội sống sót.Cuối cùng, hiện tượng này có ý nghĩa sinh học nào?
Thực vật tái chế chất dinh dưỡng, đặc biệt là nitơ, thông qua lão hóa, rất quan trọng cho các cơ quan tăng trưởng và lưu trữ của chúng.
Quy định hormone thực vật trong quá trình lão hóa
Quá trình lão hóa của thực vật bị ảnh hưởng sâu sắc bởi nhiều loại hormone thực vật.Các hormone như axit abscisic, ethylene, axit jasmonic và axit salicylic được chấp nhận rộng rãi như là các yếu tố thúc đẩy lão hóa, trong khi một số nguồn chỉ ra rằng Auxin, steroid và trình điều khiển kẽm cũng có liên quan.Việc điều chỉnh sự phân chia tế bào trong sự phát triển muộn và biểu hiện của các gen tổng hợp cytokinin có thể ngăn ngừa sự lão hóa của lá một cách hiệu quả.Khi các tế bào dần trở nên không thể cảm nhận được cytokinin, chúng có thể tham gia một chương trình tự tử hoặc lão hóa.
Sự lão hóa phát triển phụ thuộc nhiều hơn vào axit salicylic hơn là lão hóa do tối, trong khi lão hóa do tối có liên quan nhiều hơn đến axit jasmonic và ethylene.
Ưu điểm của tăng trưởng hàng năm và cây lâu năm
Một số cây phát triển thành hạt giống chết vào cuối mùa mỗi năm và để lại một mùa hạt, trong khi các loại cây liên quan chặt chẽ phát triển thành các dạng lâu năm.Đây dường như là một "chiến lược" cụ thể.Lợi ích của các chiến lược tăng trưởng hàng năm là sự đa dạng gen này đảm bảo sự kết hợp gen mới và tối ưu hóa năng suất hạt giống.Ngược lại, cây lâu năm xây dựng các cấu trúc rễ mạnh và lớn mỗi năm, điều này mang lại cho chúng một lợi thế trong sự cạnh tranh của ánh sáng mặt trời, độ ẩm, chất dinh dưỡng và không gian.
Thực vật thời kỳ sẽ có lợi thế phát triển vào mùa xuân vì điểm tăng trưởng mạnh mẽ và năng lượng được lưu trữ.
Giả thuyết về tự cắt tựa của thực vật
Giả thuyết tự cắt xén chỉ ra rằng thực vật thường cắt tỉa một phần các mô của chúng trong mùa sinh trưởng, cho dù là cây hàng năm hay lâu năm.Lý do chính là một số lượng lớn lá và rễ trưởng thành bị cắt do giảm hiệu quả trong việc có được chất dinh dưỡng hoặc đối mặt với tình trạng thiếu tài nguyên.Đây là một sự tự điều chỉnh được thực hiện bởi các nhà máy để duy trì việc thu thập tài nguyên một cách hiệu quả.
Nếu các tế bào trưởng thành không thể có được các chất dinh dưỡng cần thiết một cách hiệu quả, các tế bào này cuối cùng sẽ được cắt tỉa để phân phối lại các nguồn cho các mô trẻ hơn có nhiều tiềm năng hơn.
Lý thuyết lão hóa do hormone gây ra
Cơ chế điều hòa hormone của quá trình lão hóa thực vật không trưởng thành lắm, nhưng một số hormone như ethylene và axit abscisic thường được coi là chìa khóa để lão hóa.Nghiên cứu mới nhất cho thấy rằng mặc dù ethylene được coi là một yếu tố chính trong việc rụng lá, axit abscisic và trình điều khiển dường như cũng đóng một vai trò quan trọng trong sự lão hóa của thực vật.
Khi thực vật không có nước hoặc khoáng chất, axit abscisic và người lái được giải phóng bởi lá trưởng thành có thể dẫn đến một lượng lớn chất dinh dưỡng, cuối cùng thúc đẩy sự lão hóa và rụng lá.
Lão hóa và phục hồi hạt giống
Sự lão hóa của hạt giống ảnh hưởng đến năng suất của cây trồng.Khi chúng ta già đi, tổn thương DNA nội bộ trong hạt làm cho khối lượng hạt suy giảm do sự tích lũy.Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng ở trạng thái khô, DNA của một số hạt sẽ bị hỏng theo thời gian, nhưng những hạt này sẽ trải qua sửa chữa DNA trong quá trình nảy mầm.Sửa chữa tổn thương DNA là một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo sự sống còn lâu dài của hạt.
Thực vật sử dụng DNA ligase để sửa chữa các đứt gãy đơn/đôi do lão hóa trong quá trình sửa chữa.
Kết thúc
Tự cắt tỉa thực vật không chỉ là một chiến lược sinh tồn, mà còn phản ánh khả năng thích ứng và trí tuệ của chúng.Khả năng tự điều chỉnh cho phép thực vật tồn tại và sinh sản trong môi trường thay đổi.Đối mặt với tương lai, hiện tượng này ảnh hưởng đến sự cân bằng của sự tiến hóa và hệ sinh thái thực vật như thế nào?
