Aerotropism
Aerotropism eller oxytropism är tillväxten av en organism antingen mot eller bort från en källa av luft/syre. Bevis på detta beteende har registrerats i växter, bakterier och svampar.
Historia
1882 visade Engelmann syreavkännande orientering i oxytaktiska mikroorganismer i förhållande till en syregradient. Orienteringen av växtrötter mot luft rapporterades av Molisch 1884 och 1906 föreslog Pfeffer att syre var den kemiska signalen som fick växtroten att ändra riktning, i motsats till andra gaser som finns i luften.
Aerotropism kontra oxytropism
I en artikel från 1908 i Botanical Gazette nämner författaren en artikel av W. Polowzow där det föreslås att termen aerotropism handlar om organismers känslighet för luft och att termen aeroidotropism relateras till organismers känslighet för rena gaser. Författaren hävdar att det inte finns något behov av differentiering. Flera forskare i tidningar som citeras för den här artikeln använder termen "oxytropism" till synes omväxlande för aerotropism men talade om svaret på syrekoncentrationer. Kanske behövs det en förfining av termerna när vi talar om detta fenomen.
Syfte och mekanism i växter
- Växtrötter behöver syre för andning så det skulle vara vettigt att de skulle söka upp det. Rötter tar upp syre från luckorna i jorden, så kallade jordporer. Plantrothåren tar upp syret för att användas i andningen. Denna andning är viktig för att rothårcellerna ska ha den energi de behöver för att föra in mineralsalter i cellen via aktiv transport.
- När syre inte är tillgängligt i marken, som när det förskjuts av vatten, skapas anaeroba förhållanden och det kan döda växten. Det ligger i anläggningens bästa intresse att söka syrekällor. Det finns två olika typer av syreavkänning, direkt och indirekt. Även om mekanismen inte är helt förstådd, spekuleras det att indirekt avkänning sker när det finns en förändring i cellulär homeostas, kanske driven av kalciumnivåer, adenylatladdning, förhållandet mellan reducerat/oxiderat glutation och kolhydrattillgänglighet. Direkt avkänning kan drivas av transkriptionsfaktorer och signaltransduktionsvägar.
Aerotropism hos växter
- Med hjälp av en trädgårdsärtväxt ( Pisum savitum ) i en mikrogravitationsmiljö i rymden, observerade forskare att oxytropisk krökning fanns i rötterna på alla växter. Det observerades också att mängden krökning minskade i direkt relation till minskningen av syrekoncentrationerna.
- I ett fall där forskare studerade beteendet hos pollenkornsgroning hos åtta olika arter, drog de slutsatsen att oxytropiskt beteende är utbrett men oförutsägbart. Tre av de åtta arterna pollenröret växte bort från högre syrekoncentrationer, en av arterna växte mot den högre syrekoncentrationen, medan de återstående 4 arterna visade slumpmässiga rörtillväxtorientering.