 |
НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Корень растет вверх
Корень растет вверх
Корень растет вверх
Растения
на Земле возникли и развивались в условиях гравитации. Ориентируясь на силу
тяжести, побеги высших растений, ножки плодовых тел грибов растут вверх
(отрицательный геотропизм). Корни же их, наоборот, всегда направлены к центру
Земли (положительный геотропизм). Силу этого «врожденного инстинкта» в зеленом
мире иллюстрирует классический школьный опыт. На полированной мраморной плите,
покрытой слоем почвы, выращивают растения. Их корни, упираясь в гладкую
поверхность мрамора, «выедают» на ней характерный узор.
Другие
органы высших растений реагируют на гравитацию в разные периоды жизни
по-разному. У многих цветковых растений верхняя часть стебля сначала направлена
строго вверх, а при распускании бутона поникает. Например, так происходит у
мака опийного. При удалении некоторых частей растения геотропная реакция может
измениться. Если удалить верхушечный побег у ели, ее боковые ветви загибаются
вверх. Но вскоре одна из них становится верхушечным побегом, и тогда остальные
ветви вновь опускаются.
У
семян фасоли, закрепленных на ободе вращающегося колеса, корни растут наружу, а
побеги – внутрь. В данном случае на первый план выходит центробежная сила,
превышающая силу гравитации. Этот опыт с тем же результатом можно повторить на
космическом корабле, где центробежная сила будет представлена в чистом виде. Но
можно ли в нормальных земных условиях заставить корни расти вверх, скажем, с
помощью химических веществ?
Ранее
думали, что рост корня направляет газ этилен, который выделяют клетки под
действием фитогормона ауксина. Из-за силы тяжести в нижней части горизонтально
лежащего корня скапливается ауксин. Он вызывает образование этилена, который
здесь подавляет рост и деление клеток. Опережающий рост верхней зоны изгибает
корень вниз. Ныне считается, что расти корень вниз заставляет не ауксин, а
другой фитогормон – абсцизовая кислота, которая синтезируется в клетках
корневого чехлика. Но действует она точно так же, как этилен.
Кроме
фитогормональной теории геотропизма растений, существует так называемая
статолитовая теория. Статолиты в мире растений – аналог камешков (отолитов) в
органах равновесия животных. Функцию статолитов в зеленом мире выполняют
крахмал лейкопластов, хлоропласты и некоторые другие органоиды растительных
клеток, перемещающиеся в них под действием силы тяжести и подсказывающие
клетке, где верх, где низ.
Впрочем,
есть и другие теории, которые можно еще долго обсуждать априори.
Ученые
провели опыт. Семена хлопчатника, обработанные трихлорфенолятом меди
(традиционным бактерицидом), высевали в грунт на глубину в 1 см и помещали в
термостат. Семена проращивали при постоянной температуре 25±1 °С. На пятые
сутки из земли проклевывался корень, растущий вопреки всем законам вверх. Затем
на протяжении 4–5 суток корень хлопчатника продолжал расти вверх. И лишь потом
кончик корня подсыхал, вероятно, исчерпав запас питательных веществ семени.
Известно,
что при синтезе трихлорфенолята меди в качестве побочного продукта образуется
диоксин – 2,3,7,8-тетрахлор-дибензол-диоксин и другие полихлорированные
ароматические соединения с конденсированными циклами. Медики считают эти
вещества особо опасными, ибо они индуцируют синтез железосодержащих ферментов –
цитохромов, что в свою очередь грозит нарушением обмена веществ и некрозом
тканей. Кроме того, диоксин обладает мутагенным и канцерогенным действием.
Аналогичные соединения входят в состав боевых отравляющих веществ. Наряду с
трихлорфенолятом меди, загрязненным микропримесями диоксина и его аналогов, к экологически
опасным гербицидам, фунгицидам, дефолиантам относятся 2,6-дихлорфеноксиуксусная
кислота, 2,6-дихлорфенокси-a-пропионовая и масляная кислоты,
2,4,6-трихлорфенокси-уксусная кислота и их производные, а также многие другие
соединения, содержащие галогенированные ароматические ядра.
У
взрослых растений, обработанных препаратами с примесью полихлорполициклических
соединений, изменяется конфигурация листа, в плодах отсутствуют семена,
замедляется рост. Все это хорошо известно. Но что касается отрицательного
геотропизма корня – такой результат получен впервые.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://bio.1september.ru
| |
