DORMANCY: SA MGA HAYOP AT HALAMAN (NA MAY MGA HALIMBAWA) - BIOLOGY - 2025

Ang salitang dormancy ay tumutukoy sa isang serye ng mga proseso ng physiological na sa pangkalahatan ay nagtatapos sa pag-aresto ng metabolismo, paglago at pag-unlad para sa iba't ibang mga tagal ng panahon. Ang kababalaghan na ito ay ipinakita ng maraming mga species ng bakterya, fungi, protists, halaman at hayop, parehong mga vertebrates at invertebrates, bagaman para sa ilang mga grupo ay hindi pa ito naiulat.

Ang pagdurusa ay isang mekanismo ng pagbagay at kaligtasan ng buhay na karaniwang nangyayari bilang tugon sa matinding mga kondisyon sa kapaligiran tulad ng, halimbawa, mga pana-panahong pagbabago kung saan ang mga indibidwal ay maaaring maharap ang matinding temperatura, pag-aalis ng tubig, pagbaha, kakulangan ng mga nutrisyon, bukod sa iba pa.

Marmot (Pinagmulan pixabay.com)

Ang lahat ng mga organismo, parehong sessile at mga may kakayahang gumalaw nang malaya, harapin sa ilang mga punto sa kanilang kasaysayan ng buhay ang ilang mga naglilimita sa kondisyon para sa kanilang pagpaparami, paglaki o kaligtasan ng buhay. Ang ilan ay tumugon sa mga kababalaghan ng populasyon tulad ng paglilipat, habang ang iba naman ay pumasok sa isang nakamamatay na estado.

Ang mga kadahilanan na nag-uudyok sa pagsisimula ng prosesong ito, parehong panlabas at panloob, ay nag-iiba mula sa isang species sa iba pa, at maaaring kahit na may mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal ng parehong species na matatagpuan sa iba't ibang mga lugar na heograpiya.

Narito ang ilang mga katangian at halimbawa sa pagitan ng proseso ng mga hayop at halaman.

Sa mga hayop

Dormancy sa mga invertebrates

Sa pangkat na ito ng mga hayop ang mga uri ng dormancy ay nag-iiba mula sa isang maliit na itlog hanggang sa binagong anyo ng isang may sapat na gulang. Ito ay inuri bilang quiescence at diapause, depende sa mga kadahilanan na kasangkot sa pagsisimula at pagpapanatili nito.

Ang quiescence ay tumutukoy sa lahat ng mga form na na-impluwensyahan ng masamang kondisyon sa kapaligiran. Ang mga anyo ng quiescence ay hibernation, estivation, anhydrobiosis (buhay na walang tubig) at cryptobiosis (nakatago o nakatagong buhay).

Ang diapause, higit pa sa mga panlabas na kondisyon, ay pinananatili ng mga panloob na mga tugon sa physiological, na likas sa bawat species at indibidwal.

Maraming mga species ng porifers, cnidarians, flatworms, rotifers, nematode, tardigrades, arthropods, mollusks, annelids, hemicordates, at chordates ay naroroon alinman sa mga pormang huminto o diapause.

Ang ilang mga sponges ay gumagawa ng mga gemmules ng paglaban na makakatulong sa kanila na muling maitaguyod ang buong populasyon kapag naibalik ang mga kanais-nais na kondisyon. Ang ilang mga species ng cnidarians ay gumagawa ng basal yolks o "dormant" sex egg na maaaring tumagal ng ilang linggo hanggang buwan.

Ang mga insekto ay maaaring magpasok ng diapause sa anuman sa kanilang mga yugto (itlog, larvae, pupae o matatanda), depende sa species at tirahan na kanilang nasakop. Ang mga myriapods ay maaaring likawin sa loob ng maliliit na greenhouses sa lupa at pigilan ang pagbaha bilang mga organismo ng may sapat na gulang.

Kabilang sa mga mollusk, napansin din na ang mga bivalves at prosobranch ay napapunta sa dormancy sa pamamagitan ng pagbubuklod ng kanilang mga balbula o pagbubukas ng kanilang mga shell. Ang mga bivalves ay maaaring tumagal ng ilang buwan na inilibing sa ganitong paraan sa sediment.

Mahalagang banggitin na ang dormancy ay mas karaniwan sa mga species ng terrestrial, semi-terrestrial o freshwater invertebrates kaysa sa mga species ng dagat, marahil dahil sa kamag-anak na katatagan ng mga kapaligiran na may paggalang sa mga panlupa.

Dormancy sa vertebrates

Sa mga vertebrates ang pinakamahusay na kilalang mga kaso ng dormancy ay ang mga hibernation sa mga mammal tulad ng ursids at rodents, at sa mga ibon.

Gayunpaman, ang maraming pananaliksik ay kamakailan na nakatuon sa dormancy ng mga populasyon ng tumor ng mga pasyente ng kanser, na malapit na nauugnay sa pag-unlad ng metastases.

Tulad ng sa iba pang mga hayop at halaman, sa mammals dormancy ay nangyayari bilang isang adaptive na mekanismo upang makayanan ang mga panahon ng mataas na demand ng enerhiya ngunit kaunting pagkakaroon ng enerhiya sa kapaligiran.

May kinalaman ito sa mga pagbabago sa physiological, morphological at pag-uugali na nagpapahintulot sa hayop na makamit ang kaligtasan sa hindi kanais-nais na mga kondisyon.

Pagkahinga

Ang simula ng panahon ng pagdiriwang ng hibernation ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahabang "shifts" ng torpor sa panahon kung saan ang mga rate ng metaboliko ay unti-unting bumababa at kung saan ang temperatura ng katawan ay nananatili lamang ng ilang degree sa itaas ng temperatura ng silid.

Ang mga "lethargy" ay interspersed na may mga sandali ng matinding aktibidad na metaboliko, na pinamamahalaan upang madagdagan ang temperatura ng katawan bago bumalik sa pagkabulok. Sa panahong ito lahat ng mga pag-andar sa katawan ay nabawasan: rate ng puso, paghinga, paggana ng bato, atbp.

Ang mga pana-panahong pagbabago ay naghahanda ng hayop para sa pagdulog. Ang paghahanda, sa antas ng physiological, ay marahil nakakamit sa pamamagitan ng pagbabago ng matatag na antas ng estado ng maraming mga protina na nagsisilbi ng mga tiyak na pag-andar ng pagtaas o pagbawas ng kasaganaan ng ilang mRNAs at ang kanilang mga kaukulang protina.

Ang pagpasok at paglabas ng torpor ay sa halip ay nauugnay sa nababaligtad at mabilis na metabolic switch, na gumagana nang mas instant kaagad kaysa sa mga pagbabago sa kontrol ng expression ng gene, transkripsyon, pagsasalin, o katatagan ng produkto.

Sa mga halaman

Ang pinakamahusay na kilalang mga kaso ng dormancy sa mga halaman ay tumutugma sa dormancy ng mga buto, tubers at mga putot, na katangian ng mga halaman na napapailalim sa panahon.

Hindi tulad ng dormancy sa mga hayop, ang mga halaman ay pumapasok sa dormancy batay sa temperatura, haba ng photoperiod, kalidad ng ilaw, temperatura sa panahon ng ilaw at madilim na panahon, mga kondisyon ng nutrisyon, at pagkakaroon ng tubig. Ito ay itinuturing na isang "namamana" na pag-aari dahil natukoy din ang genetically na ito.

Dormancy sa mga buds

Ang kababalaghan na ito ay nangyayari sa maraming mga puno at kasama ang taunang pagkawala at pag-renew ng mga dahon. Ang mga punungkahoy na walang dahon sa panahon ng taglamig ay sinasabing hindi nakakain o dormant.

Ang mga terminal buds, na protektado ng cataphils, ay ang mga kasunod na nagbibigay ng pagtaas sa mga bagong dahon at foliar primordia.

Puno ng taglamig sa taglamig (Pinagmulan: pixabay.com)

Ang mga putot na ito ay bumubuo ng mga dalawang buwan bago tumigil ang aktibong paglaki at nawala ang mga dahon. Hindi tulad ng mga hayop, sa mga halaman na photosynthetic, respiratory, transpiration at iba pang mga aktibidad sa physiological ay nagpapatuloy sa buong taon, ang tanging bagay na tunay na tumitigil ay ang paglago.

Ang mga haba ng daluyong ng ilaw (pula at malayong pula) ay tila may mahalagang papel sa pagtatatag at pagkasira ng dormancy sa mga buds, pati na rin ang akumulasyon ng abscisic acid (ABA).

Dormancy sa mga buto

Ang dormancy ng binhi ay napaka-pangkaraniwan sa mga ligaw na halaman, dahil binibigyan sila ng kakayahang makaligtas sa mga natural na sakuna, bawasan ang kumpetisyon sa pagitan ng mga indibidwal ng parehong species, o maiwasan ang pagtubo sa maling panahon.

Sa mga buto ang prosesong ito ay kinokontrol ng regulasyon ng genetic expression, aktibidad ng enzymatic at akumulasyon ng mga regulator ng paglago, na may isang pangunahing papel ng ABA. Ang hormon na ito ay nag-iipon sa mga buto at pinaniniwalaan na synthesized ng endosperm at embryo, kaysa sa halaman na nagbibigay ng pagtaas sa buto.

Sa panahon ng dormancy ang mga buto ay lumalaban sa mahabang panahon ng desiccation. Ang LATE-EMBRYOGENESIS ABUNDANT (LEA) na mga protina ay natagpuan na lumilitaw upang kumilos bilang mga tagapagtanggol ng iba pang kinakailangang protina sa panahon ng desiccation.

Mga malalaking buto ng kumin, Cuminum cyminum (Pinagmulan: pixabay.com/)

Sa mga tubers mayroon ding dormancy. Ang mga meristem ng mga istrukturang ito ay nasa ilalim ng pag-aresto sa yugto ng G1 ng siklo ng cell, bago ang synthesis ng DNA. Ang pagpapakawala ng pag-aresto na ito ay nakasalalay sa maraming mga kinases na umaasa sa cyclin at ang kanilang mga target na pang-agos.

Kinakailangan ang ABA at etilena para sa pagsisimula ng dormancy sa mga tubers, ngunit ang AVA lamang ang kinakailangan upang mapanatili ang pagiging dormancy. Sa estado na ito, ang mga tubers ay nagpapakita ng mababang antas ng auxin at cytokinin, na naisip na makilahok sa pagkasira nito at kasunod na pagtubo.

Mga Sanggunian

1. Alsabti, EAK (1979). Sobrang tumor. J. Kanser Res. Clin. Oncol. , 95, 209–220.
2. Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Mga Batayan ng Plant Physiology (ika-2 ng ed.). Madrid: McGraw-Hill Interamericana ng Spain.
3. Cáceres, C. (1997). Dormancy sa Invertebrates. Invertebrate Biology, 116 (4), 371–383.
4. Carey, H., Andrews, M., & Martin, S. (2003). Mammalian hibernation: Cellular at Molecular na Mga Tugon sa Nalulumbay na Metabolismo at Mababang temperatura. Mga Review sa Physiological, 83 (4), 1153-1181.
5. Finkelstein, R., Reeves, W., Ariizumi, T., & Steber, C. (2008). Mga Molekular na Aspekto ng Dormancy ng Binhi. Taunang Pagsusuri ng Plant Biology, 59 (1), 387–415.
6. Koornneef, M., Bentsink, L., & Hilhorst, H. (2002). Dormancy ng binhi at pagtubo. Kasalukuyang Pagpapalagay sa Plant Biology, 5, 33–36.
7. Perry, TO (1971). Dormancy ng mga puno sa taglamig. Agham, 171 (3966), 29-36. https://doi.org/10.1126/science.171.3966.29
8. Romero, I., Garrido, F., & Garcia-Lora, AM (2014). Metastases sa immune-mediated dormancy: Isang bagong pagkakataon para sa pag-target sa cancer. Pananaliksik sa Kanser, 74 (23), 6750–6757. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-14-2406
9. Suttle, J. (2004). Regulasyon ng Phologicalological ng Potato Tubig Dormancy. Amer. J. ng Potato Res, 81, 253-262.
10. Gulay, A. (1964). Dormancy sa Mas Mataas na Halaman. Annu. Rev. Plant. Physiol. , 15, 185–224.