Какие химические вещества и структуры контролируют *направление* роста растений в листьях, стеблях и корнях?

ЧАСТЬ 1: Фототропизм

Движение побегов растений к свету называется фототропизмом. Этот процесс в основном стимулируется синим светом. Вовлеченный фоторецептор называется Phot1 (Phototropin 1) или JK244 .

Ауксины, такие как ИУК (индолуксусная кислота), представляют собой растительные гормоны, сильно выраженные в меристеме, которые вызывают рост побегов. При освещении этот фототропин через неизвестные в настоящее время мессенджеры вызывает ингибирование полярного транспорта ауксина на освещенной стороне. Это приводит к тому, что неосвещенная сторона растет больше и, таким образом, наклоняет растение к свету.

На изображении представлена ​​более старая модель, предполагающая латеральное движение ауксина. Механизм, упомянутый в последнем абзаце, является принятой в настоящее время моделью. На рисунке ниже показан «полярный транспорт ауксина».

Для получения подробной информации обратитесь к этому хорошему обзору фототропизма.

ЧАСТЬ 2: Геотропизм и гидротропизм

Геотропизм или гравитропизм — это движение корней к земле (гравитация), а гидротропизм — это движение корней к воде. Оба явления взаимодействуют друг с другом и имеют некоторые общие пути. Но гидротропсим может ингибировать геотропизм, что проявляется в условиях, когда корень идет в сторону соседнего источника воды.

Передача сигналов этилена и ауксина участвует в росте корней как при геотропизме, так и при гидротропизме. При геотропизме ауксин стимулируется статолитами (сгруппированными и связанными мембраной зернами крахмала) в амилопластах — органеллах, хранящих крахмал. Модель предполагает, что амилопласт оседает под действием силы тяжести и, таким образом, влияет на полярный транспорт ауксина (второй рисунок по совпадению иллюстрирует полярный транспорт ауксина при геотропизме).

Точный датчик влажности неизвестен, но известно, что абсциссовая кислота (АБК), которая хорошо известна своим участием в засухоустойчивости, влияет на гидротропизм.

MIZ1/2 представляют собой некоторые белки, уникально участвующие в гидротропизме.

Оба пути зависят от кальция как вторичного мессенджера. Таким образом, эти пути не так ясны, как пути фототропизма.

Ссылка:

1. http://www.academicjournals.org/ajar/pdf/Pdf2006/Nov/Dexian%20and%20South.pdf
2. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1360138504002717
3. http://www.plantphysiol.org/content/133/4/1677.full

Ваше утверждение частично верно, но не совсем.

Как зародыш животного семя, еще закрытое, уже сформировано, с различием между корнем, стеблем и листьями. Крошечные, но уже есть.

Все остальное семя (в данном случае две семядоли) представляет собой своеобразное пищевое тесто, и служит запасом пищи для проростка, до момента укоренения и достижения энергетической самостоятельности.

Как и животные, растения ищут прежде всего воду. Первая потребность в воде определяется необходимостью разорвать кожицу, закрывающую семя. Если воды нет, семя засыхает и не дает всходов.

Если оно «почувствует» воду, семя напьется, набухнет и кожица лопнет. На этом этапе мы также можем сказать, что семя знает, где оно может найти воду. Я не думаю, что проводились исследования осознания высокого и низкого (ориентация). На берегу рек и озер семя также может найти благоприятную почву над собой.

Направление воды определяет усилие, которое также может привести к вращению семени в правильном положении, чтобы испустить корешок в сторону воды (и земли). В это время зародыш «поедает» запасы питательных веществ, содержащиеся в семени.

Тогда точно они решают, в каком направлении идти. Когда место и положение правильные, семя раскрылось и часть, которую можно съесть, почти съедена, тогда больше света. Корень прирастает первым, как по размеру, так и по длине. Он цепляется за почву и создает прочную основу. Начинает пить напрямую (а не путем поглощения тканями семени) и начинает выталкивать проросток, как правило, в противоположном направлении.

Росток «чувствует» световую энергию и идет к ней.

Имеют ли растения способность принимать решения или нет, пока не установлено. Но лично мне кажется, что функциональная ДНК должна позволять каждому субъекту справляться с каждой ситуацией (в соответствии со своей структурой) наилучшим для себя образом.

Кажется, это было установлено для животных. Определенная способность мыслить, а именно принимать решения, абсолютно функциональна при огромной экономии энергии на необходимости кодирования и на структуре ДНК.

Я мало знаю о жизни колоний муравьев. Но я знаю все о пчелах. Рой, отделившийся от улья для основания новой колонии, также останавливается два-три раза. Высылает вперед разведчиков, за ними архитекторы, и, если место подходящее, архитекторы создают сеть, и пчелы воск начинают строить.

Мне недостаточно вашего упоминания о муравьях, чтобы найти сходство.