Quimiotropismo je růst nebo pohyb rostliny nebo části rostliny v závislosti na chemické podněty. V pozitivním chemotropismu je pohyb směrem k chemické látce; v negativním chemotropismovém hnutí je to daleko od chemické látky.
Příklad toho lze vidět během opylení: vaječníky uvolňují cukry v květu a ty působí pozitivně na způsobování pylu a produkují pylovou trubici.
V tropismu je reakce organismu často způsobena spíše růstem než pohybem. Existuje mnoho forem tropisů a jedna z nich se nazývá chemotropis.
Charakteristika chemotropismu
Jak jsme již zmínili, chemotropismus je růst organismu a je založen na jeho reakci na chemický stimul. Růstová odpověď může zahrnovat celý organismus nebo jeho části.
Růstová odpověď může být také pozitivní nebo negativní. Pozitivní chemotropismus je takový, ve kterém je růstová reakce směrem ke stimulu, zatímco negativní chemotropismus je, když je růstová reakce mimo stimul.
Dalším příkladem chemotropního pohybu je růst jednotlivých axonů neuronálních buněk v reakci na extracelulární signály, které vedou vyvíjející se axon k inervaci správné tkáně.
Důkaz chemotropismu byl také pozorován při regeneraci neuronů, kde chemotropní látky vedou gangliové neurity do degenerovaného neuronálního kmene. Příkladem chemotropismu je také přidání atmosférického dusíku, nazývaného také fixace dusíku.
Chemotropis se liší od chemotaxe, hlavní rozdíl je v tom, že chemotropismus souvisí s růstem, zatímco chemotaxie souvisí s pohybem.
Co je chemotaxe?
Améba živí další protisty, řasy a bakterie. Musí být schopen se přizpůsobit dočasné nepřítomnosti vhodné kořisti, například vstupu do klidových stadií. Tato schopnost je chemotaxe.
Všechny améby pravděpodobně mají tuto schopnost, protože by těmto organismům poskytly velkou výhodu. Ve skutečnosti byla chemotaxe prokázána u amébového proteinu, akantamoeby, naeglerie a entamoeby. Nejstudovanějším chemotaktickým amoeboidním organismem je dictyostelium discoideum.
Termín „chemotaxe“ byl poprvé vytvořen W. Pfefferem v roce 1884. Učinil tak, aby popsal přitažlivost kapradinového spermatu k ovulím, ale od té doby byl tento fenomén popsán u bakterií a mnoha eukaryotických buněk v různých situacích.
Specializované buňky v metazoanech si zachovaly schopnost plazit se směrem k bakteriím, aby je odstranily z těla, a jejich mechanismus je velmi podobný mechanismu používanému primitivními eukaryoty k nalezení bakterií pro potravu.
Hodně z toho, co víme o chemotaxi, bylo získáno studováním dctyostelium discoideum a jeho porovnáním s našimi vlastními neutrofily, bílými krvinkami, které detekují a spotřebovávají napadající bakterie v našem těle.
Neutrofily jsou diferencované buňky a většinou nebiosyntetické, což znamená, že nelze použít obvyklé nástroje molekulární biologie.
V mnoha ohledech se zdá, že komplexní bakteriální receptory chemotaxe fungují jako základní mozky. Protože mají průměr jen několik set nanometrů, nazývali jsme je nanobrainy.
To vyvolává otázku, co je mozek. Pokud je mozek orgán, který používá senzorické informace k řízení motorické aktivity, pak by bakteriální nanobrain vyhovoval definici.
Neurobiologové však s tímto konceptem bojují. Tvrdí, že bakterie jsou příliš malé a příliš primitivní na to, aby měly mozky: mozky jsou relativně velké, složité a jedná se o mnohobuněčná shromáždění s neurony.
Na druhé straně neurobiologové nemají problém s konceptem umělé inteligence a stroji, které fungují jako mozek.
S ohledem na vývoj počítačové inteligence je zřejmé, že velikost a zdánlivá složitost jsou špatnou mírou výpočetní síly. Dnešní malé počítače jsou koneckonců mnohem silnější než jejich větší a povrchně složitější předchůdci.
Myšlenka, že bakterie jsou primitivní, je také falešná představa, možná pocházející ze stejného zdroje, který vede k přesvědčení, že velký je lepší, pokud jde o mozek.
Bakterie se vyvíjejí po miliardy let déle než zvířata, a vzhledem ke svým krátkým časům generování a obrovské populační velikosti se bakteriální systémy pravděpodobně mnohem více vyvíjejí, než cokoli může zvířecí království nabídnout.
Při pokusu o posouzení bakteriální inteligence se člověk potýká se základními otázkami individuálního chování vůči populaci. Obvykle se zvažuje pouze průměrné chování.
Avšak vzhledem k obrovské rozmanitosti negenetické individuality v bakteriálních populacích, mezi stovkami bakterií plavajících se v atraktivním gradientu, některé nepřetržitě plavou preferovaným směrem.
Dělají tito lidé náhodou všechny správné kroky? A co pár těch, kteří plavou špatným směrem, po lákavém gradientu?
Kromě toho, že bakterie přitahují k živinám ve svém prostředí, vylučují signální molekuly způsoby, které mají tendenci se sdružovat v mnohobuněčných sestavách, kde existují další sociální interakce, které vedou k procesům, jako je tvorba biofilmu a patogeneze.
Ačkoli je dobře charakterizována s ohledem na své jednotlivé složky, složitosti interakcí mezi složkami systému chemotaxe se teprve začaly posuzovat a oceňovat.
Věda zatím nechává otevřenou otázku, jaké jsou skutečně chytré bakterie, dokud nebudete mít úplnější představu o tom, co si mohou myslet, a o tom, jak moc si spolu mohou povídat.
Reference
- Daniel J Webre. Bakteriální chemotaxe (sf). Aktuální biologie. cell.com.
- Co je to chemotaxe (sf).. igi-global.com.
- Chemotaxe (nd). bms.ed.ac.uk.
- Tropism (březen 2003). Encyclopædia Britannica. britannica.com.