Abscisjon - Abscission
Abscisjon (fra latin ab- 'bort', og scindere 'å kutte') er utslipp av forskjellige deler av en organisme , for eksempel at en plante slipper et blad , frukt , blomst eller frø . I zoologi er abscisjon den forsettlige nedkastningen av en kroppsdel, for eksempel felling av en klo , skall eller autotomi av en hale for å unngå et rovdyr. I mykologi , er det frigjøringen av en soppspore . I cellebiologi , abscisjon refererer til separasjon av to datterceller ved fullføring av cytokinesis .
I planter
Funksjon
En plante vil fjerne en del enten for å kaste et medlem som ikke lenger er nødvendig, for eksempel et blad om høsten , eller en blomst etter befruktning , eller for reproduksjon . De fleste løvfellende planter slipper bladene ved opphør før vinteren , mens eviggrønne planter kontinuerlig absciser bladene. En annen form for fravær er fruktdråpe, når en plante abscuser frukt mens den fremdeles er umoden, for å spare ressurser som trengs for å bringe den gjenværende frukten til modenhet. Hvis et blad er skadet, kan et anlegg også fjerne det for å spare vann eller fotosyntetisk effektivitet, avhengig av "kostnadene" for anlegget som helhet. Absisjonslaget er en grønn-gråaktig farge.
Absisjon kan også forekomme i for tidlige blader som et middel til plantevern . For tidlig bladabcisjon har vist seg å skje som respons på angrep av bladlus . Ved å fjerne blader som er blitt vert for bladlusgaller, har det vist seg at plantene reduserer skadedyrsbestanden massivt, ettersom 98% av bladlusene i abscised galls døde. Absessen er selektiv, og sjansen for å slippe blader øker etter hvert som antallet galls øker. Et blad med tre eller flere galls var fire ganger mer sannsynlig å abscis enn et blad med et, og 20 ganger så sannsynlig at det ble droppet som et blad uten noen galls.
Prosess
Absisjon skjer i en serie med tre hendelser: 1) resorpsjon, 2) dannelse av beskyttende lag og 3) løsrivelse. Trinn 2 og 3 kan forekomme i begge rekkefølge avhengig av arten.
Resorpsjon
Resorpsjon innebærer nedbrytning av klorofyll for å trekke ut de fleste næringsstoffene. Nitrogen finnes i klorofyll og er ofte et begrensende næringsstoff for planter fordi planter trenger store mengder N for å danne aminosyrer , nukleinsyrer , proteiner og visse plantehormoner . Når nitrogen og andre næringsstoffer er ekstrahert fra klorofyll, vil næringsstoffene bevege seg til andre vev av planten. Resorpsjon er det som får blader om høsten til å skifte farge. Karotenoider i bladene nedbrytes langsommere enn klorofyll, så høstbladene ser gule og oransje ut.
Beskyttende lagdannelse
Celler under abscisjonssonen deler seg og danner et lag med korkceller. På begge sider av abscisjonssonen ligger lag av parenkymceller , som produserer og injiserer suberin og lignin under abscisjonssonen i det nye laget av korkceller. Suberin og lignin skaper et holdbart og vanntett lag for planten når orgelet er løsrevet.
Løsrivelse
Dette trinnet kan forekomme på en rekke måter avhengig av arten, men skjer alltid i abscisjonssonen. Frigjøringen kan skje når lagene av parenkym-celler utskiller cellevegg enzymer til selv-fordøye den midtre lamell , som holder celleveggene sammen ved avsnøring sonen. Dette får cellene i absisjonssonen til å bryte fra hverandre og bladet eller andre plantedeler faller av. En annen måte løsrivelse forekommer på er gjennom opptak av vann. Plantecellene i abscisjonssonen vil ta i seg en stor mengde vann, hovne opp og til slutt sprekke, slik at organet faller av. Når det er løsnet, vil det beskyttende korklaget bli avslørt.
Mekanismer
Strukturell
I løvtrær dannes en abscisjonssone, også kalt en separasjonssone, ved foten av bladbladet . Den består av et topplag som har celler med svake vegger, og et bunnlag som ekspanderer om høsten og bryter de svake veggene til cellene i topplaget. Dette gjør at bladet kan kastes.
Mangel på klorofyll som en utløser
Reduksjon av klorofyllproduksjon i blader på grunn av redusert sollys om høsten forklarer hvorfor noen blader blir gule. Den gule fargen kan imidlertid tiltrekke seg bladlus , så noen trær gjør bladene røde i stedet ved å injisere et lyst pigment. Tapet av klorofyll kan også bidra til abscisjonsprosessen.
Kjemisk
En rekke reaktive oksygenarter (ROS) genereres av planter i perioder med stress ( biotisk og abiotisk ) inkludert UV -lys , kjølige temperaturer, overdreven lys, patogener, parasitter og høy saltholdighet . Tilstedeværelsen og kontinuerlig produksjon av disse ROS forårsaker forstyrrelse i homeostasen av de cellulære komponentene, noe som fører til metabolsk dysfunksjon og uttrykk for celleveggnedbrytende enzymer (WDE).
Hormonal
Mens forskere opprinnelig trodde at absisinsyre var hormonet som stimulerer abscisjon (som hormonet ble oppkalt til), ble det senere bevist at det ikke spiller en hovedrolle. Faktisk har auxin , et plantehormon og etylen blitt implisert som fremtredende regulatorer for abscisjonssignalering. De to forbindelsene fungerer på en synergistisk måte: Når auxinnivåene synker, reduseres strømmen av auxin til abscisjonssonen. Utslipp av auxin gjør abscisionssonen følsom for etylen. Når planten deretter blir utsatt for etylen, aktiveres genuttrykk av celleveggnedbrytende enzymer som cellulase og polygalakturonase . Imidlertid er dette ikke å si at etylen direkte aktiverer WDE -genuttrykk, fordi elementene som er ansvarlige for å påvise etylen ikke er funnet i genets promotorregion. Svindende auxinnivåer har også vært implisert i fargeendring av høstblad.
Hos dyr
Se: Hårfelling , autotomy , Claw (pattedyr)
Se også
- Marcescence , oppbevaring av plantedeler som normalt kastes