Quimiotropismo este o creștere sau o mișcare a unei părți de plantă sau plantă ca răspuns la un stimul chimic. În chimiotropism pozitiv, mișcarea se îndreaptă către substanța chimică; în mișcarea chimiotropismului negativ, este departe de substanța chimică.
Un exemplu în acest sens poate fi observat în timpul polenizării: ovarul eliberează zaharuri în floare și acestea acționează pozitiv pentru a provoca polen și a produce un tub de polen.
În tropism, răspunsul organismului se datorează adesea creșterii și nu mișcării sale. Există multe forme de tropisme și una dintre ele se numește chimiotropism.
Caracteristicile chimiotropismului
Așa cum am menționat deja, chimiotropismul este creșterea organismului și se bazează pe răspunsul său la un stimul chimic. Răspunsul la creștere poate implica întregul organism sau părți ale organismului.
Răspunsul la creștere poate fi, de asemenea, pozitiv sau negativ. Un chemotropism pozitiv este unul în care răspunsul la creștere este spre stimul, în timp ce un chemotropism negativ este atunci când răspunsul la creștere este departe de stimul.
Un alt exemplu de mișcare chimiotropă este creșterea axonilor celulelor neuronale individuale ca răspuns la semnale extracelulare, care ghidează axonul în curs de dezvoltare pentru a innerva țesutul corect.
Dovada chimiotropismului a fost observată și în regenerarea neuronală, unde substanțele chimiotrope ghidează neuritele ganglionice către tulpina neuronală degenerată. De asemenea, adăugarea de azot atmosferic, numită și fixarea azotului, este un exemplu de chimiotropism.
Chimiotropismul este diferit de chimiotaxie, principala diferență este că chimiotropismul este legat de creștere, în timp ce chemotaxia este legată de locomoție.
Ce este chemotaxia?
Ameba se hrănește cu alți protiști, alge și bacterii. Acesta trebuie să se poată adapta la absența temporară de pradă adecvată, de exemplu intrând în stadii de odihnă. Această abilitate este chimiotaxia.
Este probabil ca toate amebele să aibă această capacitate, deoarece le-ar oferi acestor organisme un mare avantaj. De fapt, chimiotaxia a fost demonstrată în proteină amoeba, acanthamoeba, naegleria și entamoeba. Totuși, cel mai studiat organism amoeboid chemotactic este dictyostelium discoideum.
Termenul „chemotaxis” a fost creat pentru prima dată de W. Pfeffer în 1884. A făcut acest lucru pentru a descrie atracția spermatozoidului ferigă către ovule, dar de atunci fenomenul a fost descris în bacterii și în multe celule eucariote în diferite situații.
Celulele specializate din metazoanele au păstrat capacitatea de a se târui spre bacterii pentru a le elimina din organism, iar mecanismul lor este foarte similar cu cel folosit de eucariote primitive pentru a găsi bacterii pentru hrană.
O mare parte din ceea ce știm despre chemotaxis a fost învățată studiind dctyostelium discoideum și comparând acest lucru cu propriile neutrofile, celulele albe din sânge care detectează și consumă bacterii invadatoare din corpul nostru.
Neutrofilele sunt celule diferențiate și, în mare parte, non-biosintetice, ceea ce înseamnă că instrumentele biologice moleculare obișnuite nu pot fi utilizate.
În multe feluri, receptorii complexi ai chimiotaxisului bacterian par să funcționeze ca creierele rudimentare. Întrucât au doar câteva sute de nanometri în diametru, le-am numit nanobraine.
Acest lucru ridică o întrebare despre ce este un creier. Dacă un creier este un organ care folosește informații senzoriale pentru a controla activitatea motorie, atunci nanobrainul bacterian s-ar potrivi cu definiția.
Cu toate acestea, neurobiologii se luptă cu acest concept. Ei susțin că bacteriile sunt prea mici și prea primitive pentru a avea creierul: creierele sunt relativ mari, complexe, fiind asamblări multicelulare cu neuroni.
Pe de altă parte, neurobiologii nu au nicio problemă cu conceptul de inteligență artificială și mașini care funcționează ca creiere.
Având în vedere evoluția inteligenței computerizate, este evident că dimensiunea și complexitatea aparentă sunt o măsură slabă a puterii de procesare. La urma urmei, computerele mici de astăzi sunt mult mai puternice decât predecesorii lor mai mari și superficial mai complexe.
Ideea că bacteriile sunt primitive este, de asemenea, o noțiune falsă, probabil derivată din aceeași sursă care duce la convingerea că mare este mai bun atunci când vine vorba de creier.
Bacteriile au evoluat de miliarde de ani mai mult decât animalele, iar cu timpul lor de generație scurtă și dimensiunile imense ale populației, sistemele bacteriene sunt probabil mult mai evoluate decât orice poate oferi regatul animalelor.
În încercarea de a evalua inteligența bacteriană, se lovește de întrebările fundamentale ale comportamentului individual față de populație. De obicei, sunt considerate doar comportamente medii.
Cu toate acestea, datorită imensei varietăți de individualitate non-genetică în populațiile bacteriene, printre sute de bacterii care înoată într-un gradient atrăgător, unele înoată continuu în direcția preferată.
Acești oameni fac toate mișcările corecte din greșeală? Și cum rămâne cu puținii care înoată într-o direcție greșită, în josul gradientului atrăgător?
Pe lângă faptul că sunt atrași de nutrienții din mediul lor, bacteriile secretă molecule de semnalizare în moduri care tind să se asocieze în ansambluri multicelulare unde există alte interacțiuni sociale care duc la procese precum formarea biofilmului și patogeneza.
Deși bine caracterizate în ceea ce privește componentele sale individuale, complexitățile interacțiunilor dintre componentele sistemului chimiotaxiei au început doar să fie luate în considerare și apreciate.
Deocamdată, știința lasă deschisă cum sunt cu adevărat bacteriile inteligente până când veți înțelege mai complet ceea ce ar putea gândi și cât de multe ar putea vorbi între ele.
Referințe
- Daniel J Webre. Chimiotaxia bacteriană (sf). Biologie actuală. cell.com.
- Ce este Chemotaxis (sf) .. igi-global.com.
- Chimiotaxia (nd). bms.ed.ac.uk.
- Tropism (martie 2003). Encyclopædia Britannica. britannica.com.