زیست یازدهم – فصل ۹: پاسخ به محرک‌ها

پاسخ گیاهان به محرک‌ها

فصل نهم زیست‌شناسی یازدهم (هورمون‌ها، حرکات و دفاع)

نمای کلی فصل

  • پاسخ گیاه
    • تنظیم‌کننده‌ها
      • محرک رشد
      • بازدارنده رشد
    • محیط
      • نور/دما
      • گرانش/تماس
    • دفاع
      • فیزیکی
      • شیمیایی

نورگرایی (Phototropism)

رشد جهت‌دار اندام‌های گیاه در پاسخ به نور یک‌جانبه. ساقه به سمت نور خم می‌شود.

[cite_start]

آزمایش‌های تاریخی [cite: 790-794]

آزمایش ۱: دانه رست گندمیان

اگر نوک ساقه بریده شود، خم شدن متوقف می‌شود. نتیجه: عامل خم شدن در نوک ساقه است.

آزمایش ۲: آگار

اگر نوک بریده شده روی آگار قرار گیرد و سپس آگار روی ساقه بریده شده گذاشته شود، ساقه خم می‌شود. نتیجه: عامل، یک ماده شیمیایی است.

مکانیسم عمل (اکسین):

نور یک‌جانبه باعث جابه‌جایی اکسین به سمت سایه (دور از نور) می‌شود. تراکم اکسین در سمت سایه باعث افزایش رشد طولی سلول‌های آن سمت شده و در نتیجه ساقه به سمت نور خم می‌شود.

🧪

هورمون‌های گیاهی (تنظیم‌کننده‌های رشد)

۱. محرک‌های رشد

اکسین

  • افزایش رشد طولی سلول‌ها.
  • تحریک ریشه‌زایی (در قلمه‌زنی).
  • چیرگی رأسی: جلوگیری از رشد جوانه‌های جانبی (با قطع سرشاخه، گیاه پرشاخ و برگ می‌شود).
  • تولید میوه بدون دانه و درشت کردن میوه.

سیتوکینین

  • تحریک تقسیم سلولی (ساقه‌زایی).
  • هورمون جوانی (جلوگیری از پیر شدن اندام‌ها، اسپری روی گل).
  • عملکرد مخالف اکسین در چیرگی رأسی (تحریک جوانه جانبی).

جیبرلین

  • رشد طولی ساقه و میوه.
  • تحریک جوانه زنی دانه (تولید آنزیم گوارشی در دانه غلات).
  • درشت کردن میوه (انگور بدون دانه).

۲. بازدارنده‌های رشد

اتیلن (گازی)

  • رسیدن میوه‌ها.
  • ریزش برگ (ایجاد لایه جداکننده در دمبرگ با افزایش نسبت اتیلن به اکسین).
  • ریزش میوه و پاسخ به زخم.

آبسیزیک اسید (ABA)

  • مقابله با تنش خشکی (بستن روزنه‌ها).
  • خواب دانه و جوانه (جلوگیری از رویش در زمستان).
🌡️

پاسخ به محیط

[cite_start]

نور و گلدهی (فتوپریودیسم) [cite: 818-820]

نوع گیاه شرایط گلدهی مثال
روز کوتاه شب‌های طولانی (پاییز/زمستان). طول شب از حد بحرانی بیشتر باشد. داوودی
روز بلند شب‌های کوتاه (بهار/تابستان). طول شب از حد بحرانی کمتر باشد. شبدر
بی‌تفاوت وابسته به طول روز نیست. گوجه‌فرنگی

پاسخ به دما

برخی گیاهان برای گلدهی نیاز به سرمای زمستان دارند (گندم پاییزه). به این فرآیند بهارینه‌کردن می‌گویند.

زمین‌گرایی (گرانش)

ریشه همواره در جهت گرانش (مثبت) و ساقه در خلاف جهت گرانش (منفی) رشد می‌کند.

پاسخ به تماس

  • پیچش: تماس ساقه (درخت مو) با تکیه‌گاه باعث کاهش رشد در محل تماس و خم شدن می‌شود.
  • لرزه‌تشی: بسته شدن برگ گیاه حساس در اثر ضربه (تغییر فشار تورژسانس در قاعده برگ).
  • شکار: بسته شدن برگ گیاه گوشت‌خوار با برخورد حشره به کرک‌ها.
🛡️

دفاع گیاهان

گیاهان ثابت هستند و نمی‌توانند فرار کنند، پس مکانیسم‌های دفاعی متنوعی دارند.

۱. دفاع فیزیکی (سد اول)

  • روپوست و پوستک: مانع نفوذ. ضخامت پوستک و ترکیباتی مثل لیگنین/سیلیس آن را تقویت می‌کنند.
  • کرک و خار: جلوگیری از حرکت و تغذیه حشرات.
  • چوب پنبه: در اندام‌های مسن (پسین) محافظت می‌کند.

۲. دفاع شیمیایی

  • سیانید: توقف تنفس سلولی در جانور گیاهخوار.
  • آلکالوئیدها: مثل نیکوتین (در تنباکو) که برای حشرات سمی است.
  • بعضی مواد در خود گیاه سمی نیستند، بلکه در لوله گوارش جانور تجزیه و سمی می‌شوند.

راهکارهای هوشمندانه

مرگ یاخته‌ای (Hypersensitive)

گیاه سلول‌های آلوده به ویروس را می‌کشد تا ویروس نتواند پخش شود (قرنطینه). سالیسیلیک اسید (هورمون) در این فرآیند نقش دارد.

همزیستی با مورچه‌ها

درخت آکاسیا پناهگاه و غذا برای مورچه‌ها فراهم می‌کند و مورچه‌ها در عوض از گیاه در برابر گیاهخواران دفاع می‌کنند.

فراخواندن دشمنِ دشمن

وقتی نوزاد پروانه برگ تنباکو را می‌خورد، گیاه مواد فرار تولید می‌کند. زنبورهای وحشی جذب این مواد شده، نوزاد پروانه را پیدا کرده و روی آن تخم‌گذاری می‌کنند (شکارچی طبیعی).