Dormitet hos dyr og planter (med eksempler)



Udtrykket dormancia Det refererer til en række fysiologiske processer, der normalt slutter med at stoppe metabolisme, vækst og udvikling i variable perioder. Dette fænomen er præsenteret af mange arter af bakterier, svampe, protister, planter og dyr, både hvirveldyr og hvirvelløse dyr, men for nogle grupper er det aldrig blevet rapporteret.

Vækstdvale er en mekanisme til at tilpasse sig og overleve normalt givet som svar på ekstreme miljøforhold såsom, årstidernes skiften, hvor individer kan blive udsat for ekstreme temperaturer, dehydrering, oversvømmelser, mangel på næringsstoffer, bl.a..

Alle organismer, både sessile og dem med evnen til at bevæge sig frit, står på et eller andet tidspunkt i deres livshistorie for enhver begrænsende betingelse for deres reproduktion, vækst eller overlevelse. Nogle reagerer med befolkningsfænomener som migreringer, mens andre går ind i en sovesituation.

De faktorer, der udløser indledningen af ​​denne proces, både ekstern og intern, varierer fra den ene art til den anden, og der kan endda være vigtige forskelle mellem individer af samme art, der befinder sig i geografisk forskellige områder.

Nedenfor er nogle egenskaber og eksempler mellem dyr og planters proces.

indeks

  • 1 hos dyr
    • 1.1 Dvale hos hvirvelløse dyr
    • 1.2 Dormitet hos hvirveldyr
  • 2 i planter
    • 2.1 Dvale i knoppene
    • 2.2 Dormitet i frøene
  • 3 referencer

Hos dyr

Dormitet hos hvirvelløse dyr

I denne gruppe af dyr varierer typerne af hvilevilkår fra et lille æg til den modificerede form af en voksen. Det er klassificeret som quiescence og diapause, afhængigt af faktorer involveret i start og vedligeholdelse af dette.

Quiescence refererer til alle former, der er induceret af negative miljøforhold. De er former for quiescence, dvale, opdræt, anhidrobiose (liv uden vand) og kryptobioser (skjult eller skjult liv).

Diapause, snarere end ydre forhold, opretholdes af interne fysiologiske reaktioner, der er iboende for hver art og individ.

Mange arter af poríferos, cnidarianer, fladorme, hjuldyr, nematoder, tardigrades, leddyr, bløddyr, ledorme, hemicordados og chordater har enten hvilende eller diapause formularer.

Nogle svampe producerer modstandsmuldmule, der hjælper med at genoprette hele befolkningen, når gunstige betingelser er genoprettet. Visse arter af cnidarians producerer basal knopper eller "sovende" sex æg, der kan vare fra uger til måneder.

Insekter kan komme ind i diapause i et hvilket som helst af dets faser (æg, larver, pupper eller voksne), afhængigt af arten og deres habitat. Myriapoder kan rulle op i små drivhuse på jorden og modstå oversvømmelser som voksne organismer.

Blandt bløddyr er det også blevet observeret, at muslinger og prosobrancher går ind i dvaletilstand, når de forsegler deres skaller eller åbner deres skaller. Muslinger kan vare flere måneder begravet på denne måde i sedimentet.

Det er bemærkelsesværdigt, at vækstdvale er meget mere almindelig i arter af hvirvelløse landdyr, semi-terrestriske eller ferskvand i marine arter, måske på grund af den relative stabilitet i disse miljøer med hensyn til jord.

Sovende hos hvirveldyr

Hos hvirveldyr er de bedst kendte tilfælde af dvalemodning dvaletilstand hos pattedyr som urider og gnavere og hos fugle.

Meget forskning har imidlertid for nylig fokuseret på dvalen af ​​tumorcellepopulationer hos kræftpatienter, som er tæt forbundet med udviklingen af ​​metastase.

Som i resten af ​​dyr og planter, er der i pattedyr opgivet som en adaptiv mekanisme til at klare perioder med høj efterspørgsel efter energi, men kun lidt tilgængelighed i miljøet.

Det har at gøre med fysiologiske, morfologiske og adfærdsmæssige ændringer, der gør det muligt for dyret at overleve under ugunstige forhold.

dvale

Starten af ​​en sæson er karakteriseret ved lange dvale "drejninger" af sløvhed, hvor begivenheden er gradvist faldende metaboliske og hvor kropstemperaturen holdes kun nogle få grader over stuetemperatur satser.

Disse "sløvhed" er blandet med øjeblikke med intens metabolsk aktivitet, som øger kroppstemperaturen, før de går tilbage til sløvhed. I løbet af denne periode reduceres alle kroppsfunktioner: hjertefrekvens, vejrtrækning, nyrefunktion osv..

Sæsonmæssige ændringer forbereder dyret til dvaletilstand. Forberedelse, fysiologiske, sandsynligvis ændring opnås steady state niveauer af mange proteiner, der tjener specifikke funktioner forøgelse eller nedsættelse af den overflod af nogle mRNA og deres tilsvarende proteiner.

Indgang og udgang af sløvhed er mere relateret til reversible og hurtige metaboliske omskiftere, som fungerer mere øjeblikkeligt end ændringer i kontrollen med genekspression, transkription, oversættelse eller produktstabilitet..

I planter

De bedst kendte tilfælde af sovende i planter svarer til frø, knolde og knopper, der er karakteristiske for planter, der er udsat for årstid..

I modsætning til hvileperioder hos dyr indtræder planter i henhold til temperatur, fotoperiodens varighed, lyskvalitet, temperatur i perioder med lys og mørke, ernæringsbetingelser og tilgængelighed af vand. Det betragtes som en "arvelig" ejendom, da den også er genetisk bestemt.

Sovende i knopperne

Dette fænomen forekommer i mange træer og omfatter årligt tab og fornyelse af bladene. Det siges, at træer uden blade om vinteren er i ro eller i sovesal.

Terminalknoppene, der er beskyttet af kataphilerne, er dem der giver oprindelse til de nye bladblad og primordia.

Disse knopper er dannet omkring to måneder før den aktive vækst ophører, og bladene går tabt. I modsætning til dyr fortsætter fotosyntetisk, respiratorisk, transpiration og andre fysiologiske aktiviteter i planter hele året rundt, det eneste der virkelig stopper er væksten.

Bølgelængderne af lys (rød og langt-rød) synes at spille en vigtig rolle i etableringen og brydning af hviletilstand i knopperne, og akkumuleringen af ​​abscisinsyre (ABA).

Sovende i frøene

Dormitet i frø er meget almindelig i vilde planter, da det giver dem mulighed for at overleve naturlige katastrofer, mindske konkurrencen mellem individer af samme art eller forhindre spiring i den forkerte sæson.

I frø er denne proces styret af reguleringen af ​​genekspression, enzymatisk aktivitet og akkumulering af vækstregulatorer med en grundlæggende rolle i ABA. Dette hormon akkumuleres i frøene og antages at være syntetiseret af endospermen og embryoet, snarere end af den plante, der giver anledning til frøet.

Under sovesal er frøene resistente over lange perioder med udtørring. Det er blevet fastslået, at LATE-EMBRYOGENESIS ABUNDANT (LEA) proteiner synes at virke som beskyttende for andre proteiner, der er nødvendige i tørkeperioderne.

I knolde er der også dvale. Meristemerne af disse strukturer er anholdt i G1-fasen af ​​cellecyklussen forud for DNA-syntese. Frigivelsen af ​​denne arrestation afhænger af mange cyklinafhængige kinaser og deres nedstrømsmål.

ABA og ethylen er påkrævet til begyndelsen af ​​dvalen i knolde, men kun AVA er nødvendigt for at opretholde den sovende tilstand. I denne tilstand har knolde lave niveauer af auxin og cytokinin, som antages at deltage i bruddet af det samme og dets efterfølgende spiring.

referencer

  1. Alsabti, E.A. K. (1979). Tumor Dormancy. J. Cancer Res. Clin. Oncol., 95, 209-220.
  2. Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Fundamentals of plant physiology (2. udgave). Madrid: McGraw-Hill Interamericana de España.
  3. Cáceres, C. (1997). Dvale i hvirvelløse dyr. Invertebratbiologi, 116 (4), 371-383.
  4. Carey, H., Andrews, M. & Martin, S. (2003). Mammalian Hibernation: Cellular og Molecular Responses to Depressed Metabolism and Low Temperature. Physiological Reviews, 83 (4), 1153-1181.
  5. Finkelstein, R., Reeves, W., Ariizumi, T. & Steber, C. (2008). Molekylære Aspekter af Frø Dormancy. Årlig gennemgang af plantebiologi, 59 (1), 387-415.
  6. Koornneef, M., Bentsink, L., & Hilhorst, H. (2002). Frøøvelse og spiring. Nuværende udtalelse i Plantbiologi, 5, 33-36.
  7. Perry, T. O. (1971). Træning af træer om vinteren. Science, 171 (3966), 29-36. https://doi.org/10.1126/science.171.3966.29
  8. Romero, I., Garrido, F., & Garcia-Lora, A. M. (2014). Metastaser i immunmedieret sovesygdom: En ny mulighed for at målrette kræft. Cancer Research, 74 (23), 6750-6757. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-14-2406
  9. Suttle, J. (2004). Fysiologisk Regulering af Kartoffel Tuber Dormancy. Arner. J. of Potato Res, 81, 253-262.
  10. Vegis, A. (1964). Dormancy i højere planter. Annu. Rev. Plant. Physiol., 15, 185-224.