Khám phá về ứng động và vai trò quan trọng trong thực vật
Ứng động (vận động cảm ứng) là một hình thức phản ứng của cây trước những tác nhân kích thích không định hướng. Ví dụ, hoa của cây nghệ tây và hoa tulip nở vào buổi sáng và khép lại lúc chạng vạng tối. Sự vận động cảm ứng xảy ra do sự sinh trưởng không đồng đều của các tế bào ở mặt trên và mặt dưới của cơ quan. Ví dụ, khi các tế bào mặt trên sinh trưởng nhanh hơn thì cơ quan uốn cong xuống (hoa nở) và ngược lại (hoa đóng). Tùy thuộc vào các tác nhân kích thích, ứng động được chia thành:
1. Quang ứng động
Ứng động nở hoa: Hoa Bồ công anh nở buổi sáng và đóng lại vào buổi tối.
Ứng động của lá: Lá me, cỏ 3 lá khép lại khi chiều tối. Tác nhân: ánh sáng đến từ mọi phía. Do sự sinh trưởng không đồng đều của các tế bào ở mặt trên và mặt dưới của hoa, lá vào những thời điểm khác nhau.
2. Nhiệt ứng động
Ví dụ: Hoa Tulip
- Giảm 30°C → hoa khép lại
- Tăng 30°C → hoa nở ra
Tác nhân: nhiệt độ môi trường. Cơ chế: Do sinh trưởng của các tế bào ở mặt trên cánh hoa nhanh hơn → hoa nở. Ngược lại → hoa khép.
3. Ứng động sinh trưởng
Ứng động sinh trưởng là một kiểu ứng động, trong đó các tế bào ở hai phía đối diện nhau của cơ quan (như lá, cánh hoa…) có tốc độ sinh trưởng khác nhau do tác động của các kích thích không định hướng của tác nhân ngoại cảnh (ánh sáng, nhiệt độ…).
Vai trò của ứng động trong thực vật
Ứng động trong thực vật là một quá trình quan trọng giúp cây thích nghi với môi trường xung quanh và đảm bảo sự tồn tại và phát triển của chúng. Ứng động không sinh trưởng là một loại ứng động không liên quan đến sự phân chia và lớn lên của các tế bào trên cơ quan thực vật.
1. Ứng động sức trương
Ứng động sức trương xảy ra khi có sự thay đổi về hàm lượng nước trong các tế bào hoặc các vùng chuyên hóa của cơ quan thực vật. Ví dụ, cây trinh nữ có phản ứng cụp lá khi sức trương của nửa dưới chỗ phình bị giảm do nước di chuyển vào các mô bên cạnh. Một ví dụ khác là phản ứng đóng mở khí khổng của lá, trong đó biến động hàm lượng nước trong tế bào khí khổng là nguyên nhân chính.
Ví dụ: Phản ứng cụp lá của cây trinh nữ
Nguyên nhân: Sức trương của nửa dưới chỗ phình bị giảm do nước di chuyển vào các mô bên cạnh.
Ví dụ: Phản ứng đóng mở khí khổng của lá
Nguyên nhân: Sự biến động hàm lượng nước trong tế bào khí khổng.
2. Ứng động tiếp xúc và hóa ứng động
Ứng động tiếp xúc và hóa ứng động xảy ra khi cây tương tác với môi trường xung quanh. Ví dụ, cây gọng vó và cây bắt ruồi có khả năng vận động để bắt mồi.
Ví dụ: Vận động bắt mồi của cây gọng vó và cây bắt ruồi
- Ứng động tiếp xúc: Côn trùng đậu trên cây gọng vó tạo ra tác động cơ học (gọi là tác nhân kích thích cơ học). Lông tuyến của cây gọng vó phản ứng bằng cách uốn cong và tiết axit phoocmic. Đầu tận cùng của lông là nơi tiếp nhận kích thích và cơ chế sóng lan truyền kích thích.
- Hóa ứng động: Côn trùng đậu trên cây gọng vó. Các hợp chất chứa Nitơ trong cơ thể côn trùng là tác nhân kích thích hóa học. Đầu sợi lông là nơi tiếp nhận kích thích và phản ứng bằng cách gập lông lại giữ con mồi và tiết dịch tiêu hóa con mồi.
Ứng dụng của ứng động trong thực vật
Ứng động giúp cây thích nghi đa dạng với sự biến đổi của môi trường, đảm bảo cho cây tồn tại và phát triển. Qua quá trình ứng động, cây có khả năng tương tác với môi trường xung quanh và thực hiện các phản ứng phù hợp để tối ưu hóa cơ chế sinh tồn. Điều này giúp cây thích nghi với điều kiện khí hậu, nhiệt độ, độ ẩm và sự tác động của môi trường.
Việc hiểu về ứng động trong thực vật mang lại những thông tin hữu ích về cách cây hoạt động và tương tác với môi trường xung quanh chúng. Điều này không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về thế giới tự nhiên mà còn có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như nông nghiệp, sinh thái học và bảo vệ môi trường.
