Абсциссия (от латинского ab - «прочь» и scindere - «резать») - это выпадение различных частей организма , таких как растение, роняющее лист , плод , цветок или семя . В зоологии опадание - это умышленное сбрасывание части тела, такое как выпадение когтя , шелухи или аутотомия хвоста, чтобы уклониться от хищника. В микологии - это высвобождение спор грибка . В клеточной биологии, абсциссия относится к разделению двух дочерних клеток по завершении цитокинеза .
В растениях [ править ]
Функция [ править ]
Растение отсекает часть либо для того, чтобы отбросить член, который больше не нужен, например, лист осенью или цветок после оплодотворения , либо в целях воспроизводства . У большинства листопадных растений листья опадают перед наступлением зимы , тогда как у вечнозеленых растений листья опадают постоянно. Другой формой опадания является опадение плодов, когда растение опадает еще незрелыми фруктами, чтобы сохранить ресурсы, необходимые для созревания оставшихся плодов. Если лист поврежден, растение может также опустить его, чтобы сохранить воду или фотосинтез.эффективность, зависящая от «затрат» для завода в целом. Опадающий слой зеленовато-сероватого цвета.
Опадение также может происходить на преждевременных листьях как средство защиты растений . Было показано, что преждевременное опадение листьев происходит в ответ на заражение галловой тлей . Было показано, что опадающие листья, ставшие хозяином галлов тли, значительно сокращают популяцию вредителей, так как 98% тлей в опущенных галлах погибло. Опадение происходит избирательно, и вероятность опадания листьев увеличивается по мере увеличения количества галлов. У листа с тремя и более галлами вероятность опадания в четыре раза выше, чем у листа с одним, и в 20 раз выше, чем у листа без каких-либо галлов. [1]
Процесс [ править ]
Абсцизия происходит в серии из трех событий: 1) рассасывания, 2) образования защитного слоя и 3) отслоения. [2] Шаги 2 и 3 могут выполняться в любом порядке в зависимости от вида. [2]
Резорбция [ править ]
Резорбция включает разложение хлорофилла для извлечения большей части его питательных веществ. [3] Азот содержится в хлорофилле и часто является ограничивающим питательным веществом для растений, потому что растениям нужно большое количество азота для образования аминокислот , нуклеиновых кислот , белков и некоторых гормонов растений . [4] Как только азот и другие питательные вещества были извлечены из хлорофилла, питательные вещества переместятся в другие ткани растения. [3] Резорбция - это то, что заставляет листья осенью менять цвет. [3] Каротиноидыв листьях разлагаются медленнее, чем хлорофилл, поэтому осенние листья кажутся желтыми и оранжевыми. [3]
Формирование защитного слоя [ править ]
Клетки под зоной опадения делятся и образуют слой пробковых клеток. [5] По обе стороны от зоны опадения расположены слои клеток паренхимы , которые продуцируют суберин и лигнин под зоной опадения в новый слой пробковых клеток. [5] Суберин и лигнин создают прочный и водонепроницаемый слой для растения после отделения органа. [5]
Отряд [ править ]
Этот этап может происходить по-разному в зависимости от вида, но всегда происходит в зоне опадания. [6] Отслоение может происходить, когда слои клеток паренхимы секретируют ферменты клеточной стенки для самопереваривания средней ламеллы , которая удерживает клеточные стенки вместе в зоне отслоения. [6] Это вызывает разрушение клеток зоны опадения и опадание листа или другой части растения. [6] Другой способ отхождения - это впитывание воды. [6] Растительные клетки в зоне опадения впитывают большое количество воды, набухают и в конечном итоге лопаются, в результате чего орган отваливается. [6]После отсоединения откроется защитный слой пробки. [2]
Механизмы [ править ]
Структурный [ править ]
У лиственных деревьев зона опадения, также называемая зоной отрыва, образуется у основания черешка . Он состоит из верхнего слоя, который имеет клетки со слабыми стенками, и нижнего слоя, который расширяется осенью, разрушая слабые стенки клеток верхнего слоя. Это позволяет опадать лист.
Отсутствие хлорофилла как спускового механизма [ править ]
Снижение производства хлорофилла в листьях из-за уменьшения солнечного света осенью объясняет, почему некоторые листья желтеют. Однако желтый цвет может привлечь тлю , поэтому некоторые деревья вместо этого окрашивают листья в красный цвет, вводя яркий пигмент. [7] Потеря хлорофилла также может способствовать процессу отторжения.
Химическая [ править ]
Разнообразные активные формы кислорода (АФК) вырабатываются растениями во время стресса ( биотического и абиотического ), включая ультрафиолетовое излучение , низкие температуры, чрезмерный свет, патогены, паразиты и высокую засоленность . Присутствие и непрерывное производство этих АФК вызывает нарушение гомеостаза клеточных компонентов, что приводит к метаболической дисфункции и экспрессии ферментов, разрушающих клеточную стенку (WDE). [8]
Гормональный [ править ]
Хотя исследователи первоначально полагали, что абсцизовая кислота является гормоном, стимулирующим опадение (в честь которого был назван гормон), позже было доказано, что она не играет первостепенной роли. Фактически, ауксин , растительный гормон и этилен считаются важными регуляторами передачи сигналов обрыва. Эти два соединения работают синергетически : когда уровни ауксина снижаются, поток ауксина в зону поглощения уменьшается. Истощение ауксина делает зону опадения чувствительной к этилену. Когда растение затем подвергается воздействию этилена, экспрессия генов ферментов, разрушающих клеточную стенку, таких как целлюлаза и полигалактуроназаактивированы. Однако это не означает, что этилен напрямую активирует экспрессию гена WDE, потому что элементы, ответственные за обнаружение этилена, не были обнаружены в промоторной области гена. [8] Снижение уровня ауксина также влияет на изменение окраски осенних листьев.
У животных [ править ]
Этот раздел пуст. Вы можете помочь, добавив к нему . ( Апрель 2013 г. ) |
См. Также [ править ]
- Marcescence , сохранение нормально опадающих частей растений
Ссылки [ править ]
- Перейти ↑ Williams, AG, & TG Whitham (1986). Преждевременное опадение листьев: индуцированная защита растений от галловой тли. Экология, 67 (6), 1619-1627.
- ^ a b c Аддикотт, FT 1982. Abscission. Калифорнийский университет Press, Лондон, Англия.
- ^ a b c d Кескитало, Дж., Дж. Берггуист, П. Гардестром и С. Янссон. 2005. Клеточное расписание осеннего старения. Plant Phys. 139: 1635-1648.
- ^ Хопкинс, WG и NPA Huner. 2009. Введение в физиологию растений. Четвертый выпуск. Wiley & Sons, Хобокен, Нью-Джерси.
- ^ a b c Козловский, Т. Т. 1973. Осыпание частей растений. Academic Press, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.
- ^ a b c d e Соломон, Е. П., Л. Р. Берг. и Д. У. Мартин. 2011. Биология. Девятое издание, Брукс / Коул, Бельмонт, Калифорния.
- ^ Highfield, Роджер (22 сентября 2008). «Почему листья падают с деревьев, выясняется» . Telegraph.co.uk . Дейли телеграф . Проверено 1 ноя 2009 .
- ^ a b Сакамото, М., И. Мунемура, Р. Томита и К. Кобаяши (2008). Активные формы кислорода в передаче сигналов об опадании листьев. Сигнальное поведение растений, 3 (11), 1014-1015.
Внешние ссылки [ править ]
- Микроскопия абсорбционного слоя
