D1-lg

چرا گیاهان حساسیت زیادی به گرانش دارند؟

چهارشنبه 26 اردیبهشت 1397 - 08:30
مطالعه 3 دقیقه
گیاهان در کمال شگفتی کوچک‌ترین تغییر زاویه نسبت به حالت اولیه خود را متوجه می‌شوند؛ اما چگونه؟
تبلیغات
D4-mcid4

گیاهان کمترین تغییر در زاویه انحراف خود را متوجه می‌شوند. در این سیستم طبیعی، گیاه گرانش را از طریق دانه‌های بسیار ریز خود احساس می‌کند. اما از دیدگاه تئوری، این سیستم توانایی اندازه‌گیری با چنین دقت بالایی ندارد. پژوهشگران CNRS و دانشگاه کلرمونت آورگن فرانسه، این تناقض عجیب را توجیه کرده‌اند: دانه‌ها همواره توسط سلول‌های گیاه به حرکت در می‌آیند.

اگر یک گیاه را کج کنید، مسیر رشد خود را به گونه‌ای تغییر می‌دهد تا در همان زاویه‌ی اولیه انحراف خود قرار گیرد. اما گیاه چگونه متوجه می‌شود که زاویه‌اش تغییر کرده‌ است؟ گیاهان دارای بافت سلولی شیب‌سنج هستند، سلول‌هایی مملو از دانه‌های ریز نشاسته که استاتولیت نامیده می‌شوند. در هریک از این سلول‌ها، توده‌ای از استاتولیت‌ها در قسمت تحتانی قرار دارد. این نقاط مانند یک مرجع عمل می‌کنند و باعث توزیع مناسب هورمون رشد در داخل گیاه می‌شوند تا در نهایت، گیاه بتواند در جهت رو به بالا قرار گیرد.

حساسیت گیاهان به گرانش

توده‌ای از دانه‌ها، شیب‌سنج دقیقی محسوب نمی‌شوند؛ اما گیاهان کوچکترین انحراف را نسبت به حالت اولیه‌ی خود، متوجه می‌شوند. پرسش اصلی این است که چه عاملی آنان را تا این حد حساس به گرانش کرده‌ است؟ در حالت کلی، اصطکاک و به‌تعبیری گیر کردن ذرات به یک‌‌دیگر، مانع از ایجاد جریان در دانه‌‌‌ها می‌شود. در نتیجه می‌توان گفت سیستم دانه‌ای تأثیر چندانی در ایجاد زاویه‌ی انحراف ندارد. این درحالی است که استاتولیت‌های گیاهان، به‌طرز شگفت‌آوری دقیق هستند. پژوهشگرانی از CNRS، دانشگاه آکس مارسی، INRA و دانشگاه کلرمونت آورگن فرانسه گرد آمده و گروهی تشکیل دادند تا این معما را حل کنند. در ابتدا آنان، واکنش‌های حرکتی یک استاتولیت در پاسخ به کج‌ کردن را مشاهده کردند و به این نتیجه رسیدند که استاتولیت‌ها رفتارهایشان هیچ شباهتی به سیستم استاندارد دانه‌ای ندارد. آنان مستقل از اینکه سلول در چه زاویه‌ای قرار دارد، حرکت می‌کنند و جاری هستند. سطح توده‌های استاتولیتی همواره در مسیر یک صفحه‌ی افقی قرار دارند؛ همانند یک مایع. اما سلول‌ها چگونه باعث ایجاد حالت سیالی و متحرک شدن این توده‌ها می‌شود؟

گروه پژوهشی برای توضیح‌دادن منشأ این خاصیت، با طراحی مدلی صنعتی از استاتولیت‌های گیاه که در آن از میکروبیدها (ذرات جامد پلاستیکی کوچک‌تر از یک میلی‌متر) به‌عنوان سلول‌های گیاه استفاده شده‌ بود، پژوهش خود را ادامه داد. مقایسه‌ی این دو سیستم با یکدیگر باعث شد دانشمندان سیال بودن استاتولیت‌ها را ناشی از حرکت انفرادی هرکدام از آن‌ها بیان‌ کنند. موتورهای مولکولی سلول‌ها (به‌مانند یک ماشین تولید انرژی و در حقیقت عامل اصلی حرکت در سازواره‌های زنده هستند) به‌طور مداوم استاتولیت‌ها را در هم می‌آمیزند؛ در نتیجه آن‌ها هیچ‌گاه با هم مخلوط نمی‌شوند و در طول یک بازه‌ی زمانی طولانی، توده‌‌ی استاتولیت‌ها ویژگی‌هایی همچون یک مایع از خود نشان می‌دهد. این ویژگی بدین معنا است که هیچ نوع خمیدگی در گیاه وجود نخواهد داشت؛ بنابراین کوچک‌ترین انحرافی به‌روشنی آشکار می‌شود و در عین حال، تکان‌ خوردن گیاه در اثر وزش باد، خللی در رشدش ایجاد نمی‌کند.

توده‌ استاتولیت‌ها ویژگی‌هایی همچون یک مایع از خود نشان می‌دهد

اکتشافات تیم پژوهشی، درباره‌ی علت حساسیت بیش از حد گیاهان به گرانش، باعث ایجاد نظریه‌ای هرچند ناقص درباره‌ی حرکت استاتولیت شد. پژوهش‌های بیشتری مورد نیاز است تا متوجه شویم که گیاهان چگونه مکان استاتولیت را شناسایی می‌کنند. این یافته‌ها باعث هموارتر شدن مسیر برای ایجاد برنامه‌های صنعتی بیولوژیکی (زیست‌سازه‌شناسی) نظیر شیب‌سنجی کوچک و درعین حال قوی می‌شود، که می‌تواند جایگزین مناسبی برای ژیروسکوپ و شتاب‌سنج باشد.

مقاله رو دوست داشتی؟
نظرت چیه؟
تبلیغات
D5-b3IranServer
داغ‌ترین مطالب روز
پنل پشت و جلو گوشی پوکو F7
گوشی خوش‌قیمت جدید پوکو با طراحی بسیار جذاب رؤیت شد

رندرهای به ظاهر رسمی از پوکو F7 طراحی گوشی جدید شیائومی را به‌طور کامل به‌نمایش می‌گذارند.

79
حدود 11 ساعت قبل
مارک کوبان کارآفرین آمریکایی
میلیاردر معروف: اگر می‌خواهید موفق شوید، تعادل کار و زندگی را کنار بگذارید

میلیاردر معروف و باسابقه می‌گوید برای بهترین بودن نمی‌توان بین کار و زندگی تعادل داشت.

36
1 روز قبل
پاول دورف / Pavel Durov مدیرعامل تلگرام با هودی مشکی
مدیرعامل تلگرام: از گوشی استفاده نمی‌کنم!

پاول دورف پیام‌رسانی را ساخت که دنیا را متحول کرد، اما خودش نه تماس می‌گیرد، نه پیامک می‌فرستد. چرا مدیرعامل تلگرام گوشی ندارد؟

62
1 روز قبل
وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات
وزارت ارتباطات: موقتا محدودیت‌هایی بر اینترنت کشور اعمال شده است

وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات از اعمال محدودیت بر اینترنت کشور خبر داد.

759
1 روز قبل
لوگوی اپلیکیشن Phone by Google با پس‌زمینه نارنجی
صفحه تماس اندروید اصلاح شد و حالا کاربردی‌تر از همیشه به نظر می‌رسد

تغییری کوچک اما هوشمندانه در اندروید، تجربه تماس‌های تلفنی را وارد مرحله‌ی جدیدی می‌کند.

36
1 روز قبل
قطع اینترنت و فیلترینگ - پراکسی سایت
قطعی گوگل بخش بزرگی از اینترنت را در خاموشی فرو برد

اختلال گسترده در سرویس گوگل Cloud، سرویس‌های بزرگ و مهمی مانند اسپاتیفای را با قطعی مواجه کرد.

72
1 روز قبل
هوش مصنوعی جمنای گوگل
چگونه از قابلیت های هوش مصنوعی جمینای گوگل در گوشی استفاده کنیم؟

آیا جمنای می‌تواند جای دستیار گوگل را بگیرد؟ با امکانات جدید و هوش برتر، شاید جمینای همان دستیار هوشمندی باشد که همیشه منتظرش بودید.

21
حدود 5 ساعت قبل
تبلیغات
DN-DNShatel

نظرات

با چشم باز خرید کنید
زومیت شما را برای انتخاب بهتر و خرید ارزان‌تر راهنمایی می‌کند
ورود به بخش محصولات