NASTIAS: MGA URI, KATANGIAN AT HALIMBAWA - BIOLOGY - 2026

Ang mga nasties , nastismos o mga paggalaw ng nastic ay isang anyo ng paggalaw ng mga halaman na nagreresulta mula sa pang-unawa ng isang panlabas na pampasigla sa isang paraan, ngunit kung saan ang direksyon ng nagreresultang paggalaw ay malaya sa napapansin na pampasigla. Nangyayari ang mga ito sa halos lahat ng mga organo ng halaman: dahon, tangkay at sanga, bulaklak, mga ugat, at ugat.

Kabilang sa mga mekanismo na dapat ibagay ng mga halaman sa kapaligiran na nakapaligid sa kanila ay ang ilang mga anyo ng paggalaw na, baligtad o hindi mapigilan, na bunga mula sa pang-unawa ng ilaw, thermal, kemikal, tubig, tactile, gravitational stimuli, produkto ng mga sugat na sanhi ng mga halamang gamot. kapag nagpapakain, bukod sa iba pa.

Carnivorous na halaman Drosera rotundifolia (Pinagmulan: pixabay.com/)

Ang paggalaw sa mga halaman ay ayon sa kaugalian na naiuri sa dalawang uri: tropismo at nastias. Ang mga tropismo, hindi katulad ng nastias, ay functionally na tinukoy bilang mga paggalaw o pagtugon ng paglaki ng mga organo ng halaman sa pisikal na stimuli at direktang nauugnay sa direksyon kung saan sila ay napapansin.

Ang parehong mga nastias at tropismo ay maaaring maging resulta ng mga paggalaw dahil sa paglago o mga pagbabago sa turgor sa mga selula ng gumagalaw na organ, upang ang ilang mga paggalaw ay maaaring isaalang-alang na mababalik at ang iba ay hindi mababalik, tulad ng maaaring mangyari.

Charles Darwin sa kanyang trabaho sa 1881 - Ang Power of Movement in Plants - inilarawan ang mga paggalaw ng halaman na nagreresulta mula sa mga pagbabago sa kapaligiran, lalo na ang mga nauugnay sa mga tugon sa tropiko. Gayunpaman, ang mga mekanismo na pinagbabatayan ng mga paggalaw na ito ay inilarawan ng iba't ibang mga may-akda mula noon hanggang ngayon.

Mga Uri

Ang isang halaman ay maaaring makatanggap ng isang mahusay na pagkakaiba-iba ng stimuli kung saan maaari itong mag-trigger ng isang mahusay na iba't ibang mga tugon. Ang pag-uuri ng iba't ibang mga paggalaw ng nastic ay pangunahing ginawa sa batayan ng likas na katangian ng mga pampasigla, gayunpaman, ang pang-agham na paglalarawan ng mga mekanismo ng pagtugon ay nagtatanghal ng maraming mga kalakal.

Kabilang sa mga kilalang uri ng nastias ay:

• Nictinastia : kapag ang mga dahon ng ilang mga species ng leguminous na halaman ay ganap na lumawak sa araw at natitiklop o malapit sa gabi.
• Thigmonastia / Seismonastia : mga paggalaw na bunga ng stimuli sa pamamagitan ng direktang pisikal na pakikipag-ugnay sa ilang mga organo ng ilang mga species.
• Thermonastia : nababaligtad na paggalaw na nakasalalay sa mga pagbabagu-bago ng thermal.
• Photonastia : itinuturing na isang espesyal na uri ng phototropism; ang mga dahon ng ilang mga species sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na ilaw na intensity ay maaaring isagawa kahanay sa saklaw ng ilaw.
• Epinastia at hyponastia : ang mga ito ay foliar kilusan na ang ilang mga species ay nasa harap ng mga kondisyon ng matinding kahalumigmigan sa mga ugat o mataas na konsentrasyon ng asin sa lupa. Ang epinasty ay may kinalaman sa labis na paglaki ng adaxial region, habang ang hyponastia ay tumutukoy sa paglaki ng abaxial na rehiyon ng talim ng dahon.
• Hydronastia : kilusan ng ilang mga organo ng halaman na nakasalalay sa hydric stimuli.
• Chemionastia : tugon ng kilusan na may kaugnayan sa mga gradients ng konsentrasyon ng ilang mga kemikal na sangkap. Ang ilang mga may-akda ay sumangguni sa mga panloob na paggalaw at mga senyas ng landas.
• Gravinastia / Geonastia : nababaligtad na temporal na paggalaw ng ilang mga halaman bilang tugon sa gravitational stimuli.

Mga tampok at halimbawa

Marami sa mga hindi kilalang paggalaw ay nakasalalay sa pagkakaroon ng isang partikular na organ: ang pulvínulo. Ang mga pulvinule ay mga dalubhasang organo ng motor na matatagpuan sa base ng mga petioles ng mga simpleng dahon, at mga petioles at leaflet sa mga dahon ng tambalan.

Ang Anatomically na nagsasalita, ang mga ito ay binubuo ng isang sentral na silindro, na napapalibutan ng mga layer ng collenchyma, at isang motor cortical zone na may mga selula ng parenchymal na madaling kapitan ng mga pagbabago sa laki at hugis.

Ang mga cell ng pulvinular cortex na nagbabago sa laki at hugis ay kilala bilang mga cell ng motor, bukod sa kung saan ang mga extensor at flexor na mga cell ng motor. Karaniwan ang paggalaw ng mga ito ay nakasalalay sa mga pagbabago sa turgor dahil sa pagpasok at / o paglabas ng tubig mula sa protoplast.

Sa ibaba ay isang maikling paglalarawan ng nastias na ang mga kaso ay maaaring ituring na mga klasikong halimbawa.

Nictinastias o "paggalaw ng pagtulog" ng mga halaman

Sa una ay natuklasan sila sa Mimosa pudica at napaka-pangkaraniwan sa mga legume. Kailangan nilang gawin sa "maindayog" na paggalaw ng mga dahon, na malapit sa gabi at ganap na mapalawak sa araw. Ang pinaka-pinag-aralan ay ang mga Albizzia julibrissim, A. lophantha, Samanea saman, Robinia pseudoacacia at Phaseolus coccineus.

Ang kababalaghan ay kilala sa mga halaman at naisip na magkaroon ng mga kadahilanan na umaangkop: ang pagpapalawak ng mga blades ng dahon sa araw ay nagbibigay-daan sa isang maximum na liwanag ng enerhiya na makuha sa paglitaw ng araw, habang ang pagsasara sa gabi ay naghahanap upang maiwasan ang pagkawala ng caloric. mahalaga.

Kapag ang mga dahon ay pinalawak, ang mga pulvinule ay nasa isang pahalang na posisyon (diurnal) at kapag sila ay sarado mayroon silang isang "U" na hugis (nocturnal), o na nauugnay sa isang pagtaas ng mga turgor sa mga extensor cells sa panahon ng pagbubukas, at isang pagtaas sa turgor sa mga cell ng flexor habang isinara.

Ang paglalarawan ng graphic ng kilusang nictinastic (Charles Darwin, LL.D., FRS ay tinulungan ni Francis Darwin, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang ganitong mga pagbabago sa turgor ay nangyayari dahil sa paggalaw ng tubig na nakasalalay sa intracellular na paggalaw ng mga ions tulad ng K + at Cl-, malate at iba pang mga anion.

Ang K + ay pumapasok sa mga cell ng motor sa pamamagitan ng isang pagtaas sa negatibong singil sa panloob na mukha ng cytoplasmic membrane, na nakamit sa pamamagitan ng pagkilos ng ATPases na responsable para sa pagpapalayas ng mga proton mula sa cytoplasm.

Ang pagkawala ng turgor ay nangyayari dahil sa hindi aktibo ng proton pump, na nagpapawalang-bisa sa lamad at nag-activate ng mga kanal na potasa, na nagsusulong ng paglabas ng ion na ito patungo sa apoplast.

Ang mga paggalaw na ito ay nakasalalay sa pagkilos ng mga photoreceptor na binubuo ng mga phytochromes, dahil ipinakita ng mga eksperimento na ang matagal na radiation ay nagpapasigla sa pagbubukas ng dahon.

Ang paggalaw ng nictinastic ay may isang tiyak na "ritmo", dahil ang mga halaman na sumailalim sa permanenteng kadiliman ay nagpapakita ng mga paggalaw tuwing 24 na oras, kaya ang isang uri ng "biological clock" ay dapat lumahok sa regulasyon ng mga pagbabago sa turgor sa mga cell ng pulvinule.

Thigmonasties o paggalaw ng pag-ugnay

Ang isa sa mga pinakatanyag na mga sagot ng panitikan sa panitikan ay ang inilahad ng halaman ng halaman na si Dionaea muscipula o "Venus flytrap", kung saan ang mga insekto ay nakulong sa mga bisagra nitong bilobed leaf.

Kapag umaakyat ang isang insekto patungo sa ventral na ibabaw ng dahon at nakatagpo ng tatlong masarap na buhok na nag-trigger ng tugon ng motor, ang mga intercellular na mga signal ng kuryente ay nabuo at sinimulan ang pagkakaiba-iba ng mga selula ng bawat dahon ng umbok, na nagreresulta sa pagsasara ng "Impostor" ng mas mababa sa isang segundo.

Dinoaea muscipula, Venus flytrap (Venus flytrap) (Pinagmulan: pixabay.com/)

Ang Carnivory ay nagbibigay sa D. muscipula ng sapat na nitrogen upang mabuhay, kaya ang mga halaman na ito ay maaaring tumira nang walang problema sa mga lupa na mahirap sa mineral na ito. Mahalagang tandaan na ang kilusang ito ay napaka-tiyak, na nangangahulugang ang mga pampasigla tulad ng mga raindrops o malakas na hangin ay hindi nag-trigger ng pagsasara ng mga lobes.

Ang isa pang carnivorous na halaman, ang Drosera rotundifolia, ay may daan-daang mga mucilaginous tentacles sa ibabaw ng nabagong mga dahon nito, na umaakit sa atensyon ng daan-daang potensyal na biktima, na kung saan ay nakulong sa pamamaga ng "mga tentakulo."

Ang pandamdam na mga tentacle ay nakakakita ng pagkakaroon ng biktima at ang katabing mga tentacles na yumuko patungo sa isa na pinasigla, na bumubuo ng isang bubong na may bitag na pumatak sa insekto sa loob.

Ang pagkakaiba-iba ng paglago ay naisip na mangyari na kinokontrol ng mga pagbabago sa mga antas ng auxin dahil ang pagdaragdag ng mga exogenous auxins ay nag-uudyok sa pagsasara ng mga dahon, at sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga blocker ng transportasyon ng parehong hormone, ang kilusan ay hinarang.

Ang Mimosa pudica din ang protagonist ng pinakamahusay na inilarawan na mga paggalaw ng tigmonastic. Ang pagpindot sa isa sa mga leaflet nito ay nagtataguyod ng agarang pagsasara ng mga dahon ng tambalan nito.

Naisip na ang sagot na ito sa tactile stimuli ay maaaring magsilbi upang takutin ang mga posibleng mandaragit o bilang isang mekanismo ng pagtatanggol na nagpapahintulot sa pagkakalantad ng kanilang nagtatanggol na spines.

Ang natitiklop na mga dahon ay nakasalalay sa mga pagbabago sa turgor. Ang mga pulvinule sa kasong ito ay nawalan ng turgor, partikular, ang mga cell ng flexor ay tumatakbo bilang tugon sa pagkawala ng dami ng mga cell ng extensor.

Mimosa pudica o ang "sensitibong halaman" (Pinagmulan: pixabay.com/)

Ang pagbabago ng lakas ng tunog ay nangyayari dahil sa isang paglabas ng sucrose sa phloem, na pinipilit ang osmotic na transportasyon ng tubig at ang passive transportasyon ng mga potassium at ion.

Ang isang electrochemical gradient ay nabuo din sa kilusang ito salamat sa pakikilahok ng mga proton pump sa lamad (ATPases). Ang mga kadahilanan ng paglago, mga cytoskeleton at mga filament ng actin, bukod sa iba pa, ay kasangkot.

Mga thermonasties

Ito ay detalyado sa mga Crocus bulaklak at tulip. Nangyayari ito dahil sa isang paglaki ng pagkakaiba-iba sa mga kabaligtaran ng mga petals na tumutugon sa thermal stimulus at hindi dahil sa mga pagbabago sa turgor. Ang pagkakaiba sa tugon ay nangyayari dahil ang dalawang panig ng organ ay may pinakamataas na paglaki sa iba't ibang mga temperatura.

Mga bulaklak na Crocus (Pinagmulan: pixabay.com/)

Sa panahon ng kilusang ito walang mga makabuluhang pagbabago na nangyayari sa mga osmotic, pH o permeability na halaga ng mga protoplast. Ang mga makabuluhang pagtaas sa intracellular CO2 ay napansin din, na lumilitaw na ang kadahilanan na nagpaparamdam ng mga tisyu sa mga pagbabago sa temperatura.

Ang mga saradong tulip (Pinagmulan: pixabay.com/)

Ang kilusang ito ay independiyenteng ng magaan na ilaw at mahigpit na nakasalalay sa pagtaas ng temperatura. Ang kombensyon sa pagitan ng iba't ibang mga may-akda ay ang pagkakaiba-iba ng thermal ay dapat na nasa pagitan ng 0.2 ° C at 0.5 ° C upang obserbahan ang isang paggalaw ng mga bulaklak. Ang isang pagbagsak sa temperatura ng parehong magnitude ay nagiging sanhi ng pagsasara nito.

Mga Sanggunian

1. Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Mga Batayan ng Plant Physiology (ika-2 ng ed.). Madrid: McGraw-Hill Interamericana ng Spain.
2. Braam, J. (2005). Kaugnay: ang mga tugon ng halaman sa mekanikal na pampasigla. Bagong Phytologist, 165, 373–389.
3. Brauner, L. (1954). Tropismo at Nastic na paggalaw. Annu. Rev. Plant. Physiol. , 5, 163-182.
4. Brown, AH, Chapman, DK, & Liu, SWW (1974). Paghahambing ng Leaf Epinasty Naipalabas ng Kawalang-timbang o sa pamamagitan ng Pag-ikot ng Clinostat. Bioscience, 24 (9), 518-520.
5. Dubetz, S. (1969). Isang hindi pangkaraniwang photonastism na sapilitan ng tagtuyot sa Phaseolus vulgaris. Canadian Journal of Botany, 47, 1640–1641.
6. Dumais, J., & Forterre, Y. (2012). "Mga Gulay na Dinamika": Ang Papel ng Tubig sa Mga Paggalaw ng Plant. Annu. Rev. Fluid Mech. , 44, 453-478.
7. Sa totoo lang, JT (1982). Mga paggalaw ng pagtulog ng mga dahon: Sa pagtatanggol sa interpretasyon ni Darwin. Oecologia, 54 (2), 253–259.
8. Esmon, CA, Pedmale, U. V, & Liscum, E. (2005). Mga tropismo ng halaman: na nagbibigay ng lakas ng paggalaw sa isang sessile organism. Int. J. Dev. Biol., 49, 665-674.
9. Firn, RD, & Myers, AB (1989). Mga paggalaw ng halaman na sanhi ng pagkakaiba-iba ng pag-unlad - pagkakaisa ng pagkakaiba-iba ng mga mekanismo? Kapaligiran at Eksperimentong Botany, 29, 47-55.
10. Guo, Q., Dai, E., Han, X., Xie, S., Chao, E., & Chen, Z. (2015). Mabilis na hindi gumagalaw na paggalaw ng mga halaman at mga istraktura ng bioinspired. JR Soc. Interface, 12.
11. Hayes, AB, & Lippincott, JA (1976). Paglago at Gravitational na Tugon sa Pag-unlad ng Leaf Blade Hyponasty. American Journal of Botany, 63 (4), 383–387.
12. Koukkari, WL, & Hillman, WS (1968). Pulvini bilang Photoreceptors sa Phytochrome Epekto sa Nyctinasty sa Albizzia julibrissin. Plant Physiology, 43 (5), 698-704.
13. Sandalio, LM, Rodríguez-Serrano, M., & Romero-Puertas, MC (2016). Leaf epinasty at auxin: Isang biochemical at molekular na pangkalahatang-ideya. Science Science. Elsevier Ireland Ltd.
14. Schildknecht, H. (1983). Turgorins, Hormones ng Endogenous Daily Rhythms ng Mas Mataas na Organisadong Halaman-Pagtuklas, Paghiwalay, Istraktura, Sintesis, at Aktibidad. Angewandte Chemie International Edition sa Ingles, 22 (9), 695-77.
15. Ueda, M., Takada, N., & Yamamura, S. (2001). Ang molekular na diskarte sa nyctinastic na paggalaw ng halaman na kinokontrol ng isang biological na orasan. International Journal of Molecular Sciences, 2 (4), 156–164.
16. Kahoy, WML (1953). Thermonasty sa Tulip at Crocus Flowers. Journal of Experimental Botany, 4 (10), 65-75.