Dvala hos djur och växter (med exempel)

2649
Anthony Golden

Termen dvala hänvisar till en serie fysiologiska processer som i allmänhet slutar med att stoppa metabolism, tillväxt och utveckling under varierande tidsperioder. Detta fenomen presenteras av många arter av bakterier, svampar, protister, växter och djur, både ryggradsdjur och ryggradslösa djur, även om det för vissa grupper aldrig har rapporterats.

Dvala är en anpassnings- och överlevnadsmekanism som normalt inträffar som svar på extrema miljöförhållanden som till exempel säsongsförändringar där individer kan möta extrema temperaturer, uttorkning, översvämningar, brist på näringsämnen, bland andra..

Groundhog (Källa Pixabay.com)

Alla organismer, både sittande och de med förmågan att röra sig fritt, möter någon gång i sin livshistoria något begränsande tillstånd för deras reproduktion, tillväxt eller överlevnad. Vissa svarar med befolkningsfenomen som migration, medan andra går in i vilande tillstånd.

De faktorer som utlöser inledningen av denna process, både yttre och inre, varierar från art till art, och det kan till och med finnas viktiga skillnader mellan individer av samma art som ligger i geografiskt olika områden..

Här är några egenskaper och exempel mellan processen för djur och växter.

Artikelindex

  • 1 Hos djur
    • 1.1 Dvala hos ryggradslösa djur
    • 1.2 Viloläge hos ryggradsdjur
  • 2 På våningar
    • 2.1 Viloläge i knopparna
    • 2.2 Viloläge i frön
  • 3 Referenser

Hos djur

Dvala hos ryggradslösa djur

I denna grupp av djur varierar sovsorten från ett litet ägg till den modifierade formen av en vuxen. Det klassificeras som vila och diapaus, beroende på de faktorer som är inblandade i initieringen och underhållet av detta.

Quiescence avser alla former som orsakas av ogynnsamma miljöförhållanden. Viloläge, estivation, anhydrobios (liv utan vatten) och kryptobios (gömt eller dolt liv) är former av vila.

Diapausen, mer än av yttre förhållanden, upprätthålls av interna fysiologiska svar, inneboende för varje art och individ.

Många arter av poriferer, cnidarians, flatmaskar, rotifers, nematoder, tardigrades, leddjur, blötdjur, annelids, hemicordates och chordates presenterar antingen vilande eller diapaused former..

Vissa svampar producerar resistenspärlor som hjälper dem att återupprätta hela befolkningen när gynnsamma förhållanden har återställts. Vissa arter av cnidarians producerar basal äggulor eller "vilande" könsägg som kan hålla i veckor till månader..

Insekter kan komma in i diapausen i något av deras stadier (ägg, larver, puppor eller vuxna), beroende på art och livsmiljö de upptar. Myriapoder kan rulla in i små växthus på marken och motstå översvämning som vuxna organismer..

Bland blötdjur har det också observerats att musslor och prosobrancher går in i vila genom att försegla ventilerna eller öppna deras skal. Tvåskaliga kan hålla flera månader begravda på detta sätt i sedimentet.

Det är viktigt att nämna att viloläge är mycket vanligare hos arter av terrestriska, halvjord- eller sötvattens ryggradslösa djur än hos marina arter, kanske på grund av dessa miljöers relativa stabilitet i förhållande till markbundna..

Dvala hos ryggradsdjur

Hos ryggradsdjur är de mest kända fallen av vila de i viloläge hos däggdjur som ursider och gnagare och hos fåglar.

Mycket forskning har dock nyligen fokuserat på vila hos tumörcellpopulationer hos cancerpatienter, vilket är nära relaterat till utvecklingen av metastaser..

Som hos resten av djuren och växterna, uppträder vila hos däggdjur som en anpassningsbar mekanism för att klara perioder med högt energibehov men liten energitillgänglighet i miljön.

Det har att göra med fysiologiska, morfologiska och beteendemässiga förändringar som gör att djuret kan uppnå överlevnad under ogynnsamma förhållanden..

Viloläge

Början på en viloläge kännetecknas av långa "skift" av slöhet under vilken metaboliska hastigheter gradvis sjunker och där kroppstemperaturen förblir bara några grader över rumstemperatur..

Dessa "slöhet" är blandade med stunder av intensiv metabolisk aktivitet, som lyckas öka kroppstemperaturen innan de återgår till slöhet. Under denna period minskar alla kroppsfunktioner: hjärtfrekvens, andning, njurfunktion etc..

Säsongsbytena förbereder djuret för viloläge. Beredningen, på den fysiologiska nivån, uppnås troligen genom att ändra steady state-nivåerna för många proteiner som tjänar specifika funktioner för att öka eller minska förekomsten av vissa mRNA och deras motsvarande proteiner..

Inträde och utträde av torpor är mer relaterat till reversibla och snabba metaboliska switchar, som fungerar mer omedelbart än förändringar i kontrollen av genuttryck, transkription, translation eller stabilitet hos produkter..

I växter

De mest kända fallen av vila hos växter motsvarar vilan hos frön, knölar och knoppar, som är karakteristiska för växter som utsätts för säsongsvariation..

Till skillnad från vila hos djur går växter in i viloläge beroende på temperatur, fotoperiodens längd, ljuskvalitet, temperatur under ljusa och mörka perioder, näringsförhållanden och tillgången på vatten. Det anses vara en "ärftlig" egenskap eftersom den också är genetiskt bestämd.

Knoppdval

Detta fenomen förekommer i många träd och inkluderar årlig förlust och förnyelse av löv. Träd utan löv under vintern sägs vara vilande eller vilande.

Terminalknopparna, skyddade av katafilerna, är de som därefter ger upphov till de nya bladen och bladets primordia.

Trädknoppar på vintern (Källa: Pixabay.com)

Dessa knoppar bildas ungefär två månader innan aktiv tillväxt upphör och löv förloras. Till skillnad från djur fortsätter fotosyntetiska, andningsorgan, transpirationer och andra fysiologiska aktiviteter under hela året, det enda som verkligen slutar är tillväxt.

Ljusets våglängder (rött och långt rött) verkar spela en mycket viktig roll vid upprättandet och nedbrytningen av viloläge i knopparna, liksom ackumuleringen av hormonet abscisic acid (ABA).

Viloläge i frön

Frö vilande är mycket vanligt i vilda växter, eftersom det ger dem möjlighet att överleva naturkatastrofer, minska konkurrensen mellan individer av samma art eller förhindra grobarhet under fel säsong..

I frön styrs denna process av regleringen av genuttryck, enzymatisk aktivitet och ackumulering av tillväxtregulatorer, med en grundläggande roll som ABA. Detta hormon ackumuleras i fröna och tros syntetiseras av endospermen och embryot, snarare än av växten som ger upphov till fröet..

Under vila är frön resistenta mot långa perioder av uttorkning. Proteiner har bestämts SENA-EMBRYOGENES ÖVERGÅNG (LEA) verkar fungera som skydd för andra proteiner som behövs under torkningsperioder.

Dormentes frön av kummin, Cuminum cyminum (Källa: Pixabay.com/)

I knölarna finns det också vila. Meristema för dessa strukturer är under arrest i G1-fasen i cellcykeln före DNA-syntes. Frigörelse från detta gripande är beroende av många cyklinberoende kinaser och deras mål nedströms..

ABA och eten krävs för att börja vila i knölar, men endast AVA är nödvändigt för att upprätthålla viloläge. I detta tillstånd har knölarna låga nivåer av auxin och cytokinin, som tros delta i dess nedbrytning och efterföljande grobarhet..

Referenser

  1. Alsabti, E. A. K. (1979). Vilande tumör. J. Cancer Res. Clin. Oncol., 95, 209-220.
  2. Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Grundläggande för växtfysiologi (2: a upplagan). Madrid: McGraw-Hill Interamericana i Spanien.
  3. Cáceres, C. (1997). Dvala hos ryggradslösa djur. Ryggradslös biologi, 116(4), 371-383.
  4. Carey, H., Andrews, M., & Martin, S. (2003). Däggdjursvila: Cellulära och molekylära svar på deprimerad metabolism och låg temperatur. Fysiologiska recensioner, 83(4), 1153-1181.
  5. Finkelstein, R., Reeves, W., Ariizumi, T., & Steber, C. (2008). Molekylära aspekter av utsäde i viloläge. Årlig granskning av växtbiologi, 59(1), 387-415.
  6. Koornneef, M., Bentsink, L., & Hilhorst, H. (2002). Frö vilande och grobarhet. Aktuellt yttrande inom växtbiologi, 5, 33-36.
  7. Perry, T. O. (1971). Dvala av träd på vintern. Vetenskap, 171(3966), 29-36. https://doi.org/10.1126/science.171.3966.29
  8. Romero, I., Garrido, F., & Garcia-Lora, A. M. (2014). Metastaser i immunförmedlad vila: En ny möjlighet att rikta sig mot cancer. Cancerforskning, 74(23), 6750-6757. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-14-2406
  9. Suttle, J. (2004). Fysiologisk reglering av Potato Tuber Dormancy. Amer. J. of Potato Res, 81, 253-262.
  10. Vegis, A. (1964). Dvala i högre växter. Annu. Pastor Plant. Physiol., femton, 185-224.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.