دانش آموز محترم،هسته های دانش آموزی در حال تشکیل است.

لطفا سه نفر از دانش پژوهان غیر از پیش دانشگاهی را مطلع فرمایید تا اطلاعات خود را به شماره ی 

09352114263 پیامک کنند.

خانه ی زیست شناسی

حرکت های تنجشی در گیاهان مقدمه یکی از تفاوتهای آشکار بین ما جانوران و خویشاوندان سبز رنگ دورمان (گیاهان) میزان جنبش و جابجایی ماست. ما پذیرفته ایم که هوش را از روی کارها بسنجیم، زیرا کارهایی که انجام می دهیم نشان می دهند که در مغز ما چه می گذرد. بنابراین چون گیاهان خاموش و بی جنبش به نظر می آیند و در یک جا ریشه دوانده اند، زیاد تیز هوش و زرنگ به نظر نمی رسند. اما گیاهان نیز جنبش دارند و به محرکهای پیرامون خود پاسخ می دهند. گیاهان با حساسیت چشمگیری دست کم 15 متغیر محیطی گوناگون را پیوسته بررسی می کنند آنهامی توانند این پیام های ورودی را پردازش کنند و با کمک دسته ای از مولکولها و راههای پیام رسانی خود را برای پاسخ درست آماده سازند. بنابراین توان محاسبه گری گیاهان بی مغز شاید به اندازه بسیاری از جانوران با مغزی باشد که ما می شناسیم. ساقه در حال رشد می تواند به کمک پرتوهای فرو سرخ نزدیکترین همسایه های رقیب خود را حس کند و پیامد کارهای آنها را پیش بینی کند و اگر لازم باشد به شیوه ای از رخ دادن آن پیامدها پیشگیری کند. مثلاً هنگامی که همسایه های رقیب نخل استیلت (Stilt) نزدیک می شوند. همه گیاه به سادگی جابجامی شود. ریزوم برخی گیاهان علفی با رشد کردن به سوی بخش بدون رقیب و یا سرشار از مواد غذایی جای خود را انتخاب می کنند. سس که نوعی گیاه انگل است، طی یک یا دو ساعت پس از نخستین برخوردش با گیاه میزبان، توانایی بهره برداری از آن را می سنجد. خلاصه اینکه گیاهان می توانند ببینند، بچشند، لمس کنند، بشنوند و ببویند. در این مقاله با گوشه هایی از رفتارهای هوشمند گیاهان و ساز و کارهای چگونگی رخ دادن آنها آشنا می شویم. دوری از سایه واکنش های ساقه های در حال رشد نسبت به همسایه های رقیب را مولکولهایی به نام فیتوکروم میانجی گری می کنند. فیتوکروم ها، گیرنده ها و حسگرهای نور در گیاهان هستند. هر فیتوکروم از یک بخش دریافت کننده نور و یک بخش دگرگون کننده پیام تشکیل شده است. بخش دریافت کننده نور ساختمان تتراپیرولی دارد و از راه اسید آمینه سیستئین به بخش دگرگون کننده که گونه ای پروتئین است، پیوند می شود. فیتوکروم در پاسخ به طول موجهای گوناگون نور، به شکل کارا و ناکارا در می آید. شکل ناکارا (pr) پس از جذب فوتونهای قرمز به شکل کارا (pfr) در می آید. Pfr که فوتونهای فروسرخ را بهتر دریافت می کند، در پاسخ به این طول موج ها به pr دگرگونه می شود. سازوکار فیتوکروم در نور خورشید، نسبت نور قرمز به فروسرخ نزدیک 1 به 2 است. اما در یک جامعه گیاهی این اندازه کاهش می یابد. زیرا رنگیزه های فتوسنتزی از جمله کلروفیل نور قرمز را جذب می کنند. تغییر در نسبت نور قرمز به فروسرخ شاخص قابل اطمینانی برای ارزیابی نزدیکی گیاهان رقیب است. در جامعه های فشرده پرتوهای فروسرخ که از برگهای گیاهان بازتاب می شوند یا پراکنده می شوند، پیام واضح و منحصر به فردی است که از نزدیکی رقیبان آگاهی می دهد. پس از درک نسبت پایینی ار نور قرمز به فروسرخ، گیاهی که از سایه دوری می گزیند (گیاه آفتاب پسند) بر رشد طولی خود می افزاید و اگر ترفندهایش کارگر افتند، جنبه های دیگر پاسخ دوری از سایه باعث شتاب گرفتن گلدهی در تولید پیش از زمان دانه می شوند تا شانس ماندگاری افزایش یابد. دانشمندان در آزمایشی گروهی از گیاهان را زیر فیلتری پرورش دادند که نسبت نور قرمز به فروسرخ را کاهش می داد و بنابراین پاسخ دوری از سایه را برمی انگیخت. این گیاهان نسبت به گیاهانی که زیر نور کامل خورشید می روییدند، رشد طولی بیشتری پیدا کردند. البته اندازه رشد طولی به اندازه آفتاب پسندی گیاه ارتباط دارد. گیاهان صحرایی نسبت به گیاهانی که به طور معمول در سایه درختان جنگل می روییدند، رشد طولی بیشتری پیدا کردند. فیتوکروم ها اغلب فعالیت پروتئین کینازی را از خود نشان می دهند. این مولکولها با پیوند زدن گروههای فسفات به پروتئین ها فعالیت آنها را تغییر می دهند. بر این اساس آنها با تغییر فعالیت پروتئین هایی که در تنظیم ژنها دخالت دارند، بر فعالیت آنها تائید می گذارند. ژنهای زیادی در گیاهان شناخته شده اند که از راه فیتوکروم در پاسخ به نور تنظیم می شوند. البته فیتوکروم ها بخشی از پاسخ های زیستی را از راه تغییرهایی در تعادل یونها در سلول پدید می آورند. در تکامل فیتوکروم ها توان درک نسبت نور قرمز به فروسرخ در نهاندانگان رشد چشمگیری پیدا کرده است. سرخس ها و خزنده ها به طور معمول با واکنش های بردباری به سایه، به انبوهی جامعه گیاهی پاسخ می دهند. بازدانگان تا اندازه ای واکنش های دروی از سایه را نشان می دهند. شاید تکامل توان شناسایی پیام های نوری که از گیاهان پیرامون بازتاب می شود، برای پیشرفت نهاندانگان تا وضعیت کنونی که در فرمانروی گیاهان حرف اول را می زنند، سرنوشت ساز بوده است. اگر فیتوکروم ها نبودند، هنوز هم گیاهان دوره کربونیفر ما را در بر گرفته بودند. فیتوکروم ها در آغاز در نیاکان پروکاریوتی گیاهان امروزی ایجاد شدند. به نظر می رسد در آنها به صورت حسگرهای نوری کار می کردند. شاید توانایی بی نظیر فیتوکروم ها در دگرگونه شدن به شکل های کارا و ناکارا در پاسخ به کیفیت نور، در پروکاریوتهای آغازین اهمیت کارکردی زیادی نداشته است، اما این ویژگی طی تکامل گیاهان خشکی، گزینش و اصلاح شده و به صورت حسگر پیچیده ای در آمده است که اهمیت آن با اهمیت بینایی در جانوران برابری می کند. به عبارت دیگر شاید بتوان فیتوکروم ها را چشم های گیاهان به حساب آورد.

 برای ورود به وب سایت کلیک کنید.