Az önterjesztő termések

A dinamochor növény: másnéven önterjesztő növény a magvait saját maga szórja szét. A terjesztés mechanizmusa általában visszavezethető a termésfejlődés során létrejött belső feszültségekre: leggyakrabban a  hidrosztatikai jellegű un „turgor” különbségre, vagy a termésfalakban megjelenő hidratációs eltérésekre, amelyek egyenlőtlen megnyúlást vagy összehúzódást eredményezhetnek. A folyamatosan növekedő belső feszültség valamilyen egyszerű inger hatására hirtelen, robbanás szerűen kiegyenlítődik,  és ekkor történik meg a magok szétszórása.

Lehet, hogy éréskor a termésben keletkező anyagokhoz/ pl nyálka típusú poliszacharidok/ jelentős mennyiségű víz kötődik és így megnő a belső hidrosztatikus nyomás. Gyakran tévesen ezt turgor növekedésnek nevezik, holott a turgornyomás/ fali nyomás/  elsősorban sejtre és nem sejtközötti térre értelmezett fogalom.  Számos más esetben a termésfalakban alakulnak ki különböző sejtrétegek, melyek eltérő vízmegkötő képességgel rendelkeznek és a száradáskor különböző mechanikai  viselkedést mutatnak.

Ecballium elaterium

A magrugó, más néven: lövő, fecskendező, vagy kirobbanó uborka/ Ecballium elaterium/ hosszúkás, kisebb uborka méretű szúrós termése  a termés kocsánynál egy pórussal felnyíló kabak. A termésben a magvak lédús nyálkaanyagokban, vizes oldatban gazdag belső állományban fejlődnek és  a víztartalom folyamatos növekedése miatt a termésfalon belül megnő a hidrosztatikai nyomás. Éréskor a kocsányt rögzítő szövetek lebomlanak és végül a termés spontán, vagy érintésre – mintha rúgó lőné ki, lerepül, és a kocsány helyén támadt nyíláson a kocsonyás belső anyagok és a magvak nagy erővel repülnek ki a lelökődő terméssel ellentétes irányban. A magok így  akár 12m távolságra is eljutnak az anyanövénytől.

A nebáncsvirágok/ Impatiens fajok/ nevüket onnan kapták, hogy tokterméseik érintésre hirtelen felnyílnak és magjaikat szétszórják.

A sajátos toktermésük külső szövetében/exokarpium/ több sorban szorosan rendezve parenchimasejtek rétegződnek, nagy vakuolumaikban jelentős vízmennyiséget tárolva. A termésfal belső rétegét az endokarpiumot vastag falú  rostok alkotják, ez a réteg elhalt sejtekből áll és alig tartalmaz vizet. Az érés alatt a korábban szorosan  összenőtt    termőlevelek  varratainak enzimatikus lízise/oldódása, bomlása/ következtében a kopácsok  egyre kisebb kötőerővel kapcsolódnak össze. Ebben az állapotban a termésfal részek már gyenge mechanikai hatásra  is elválnak egymástól, a termés szinte szétrobban. A termésfal részek/ kopácsok/ a külső és belső szövettájak között már korábban létrejött belső  feszültség hatására mint egy elszakadó rugó  összetekerednek és eközben  a termésfalon fejlődő magok kifelé szóródnak. A bibor nebáncsvirág magjai ilyen módon akár 7m távolságra is elrepülhetnek.

turgorfeszültségek  következtében a kilövéssel, vagy sodorva szóró terméseket a kakukktorma féléknél/ Cardamine fajok/ is megtaláljuk. Itt azonban a becőtermés két hirtelen visszacsavarodó felének mozgása szórja szét a magokat. Ezeket a  kilövő, vagy hajító mozgásokat összefoglaló néven turgormozgásoknak nevezzük és mindig  élő  sejtekben, szövetekben valósulnak meg.

A kiszáradó termések felnyílását, felszakadását kísérő magszórás oka lényegében hasonló azzal a különbséggel, hogy  már elhalt, anyagcserét nem mutató termésrészek vesznek  részt benne.

Vannak hüvelytermések, ahol az egyetlen termőlevél széleinek összenövésével létrejött termésben a jobban hidratált külső és a szárazabb merevebb belső  termésfal réteg között alakul ki egy feszítő erő az eltérő víztartalom/ hidratáltság/ következtében. A felnyíló száraz termésfal részek emiatt megcsavarodnak és  parittya módjára repítik messze magjaikat. Néhány csillagfürt/ Lupinus/ faj felnyíló hüvelyterméséből akár 6-7 m távolságra is elrepülhetnek a  magvak. A gólyaorr termések/ Geranium, Erodium fajok/ hajító mozgása, és a résztermések talajba fúrása – „elültetése”- szintén hasonló okokra vezethető vissza.

A már elhalt,  aktív anyagcserét nem mutató termésrészek un higroszkópos mozgása, részleges csavarodása   reverzibilis  folyamat.  Ha a kiszáradt, csavarodott részeket víz éri a sejtfalak újra hidratálódnak  és a termésfal részek kiegyenesednek. A folyamat tetszés szerint ismételhető.

Geranium gólyaorr résztermések

A magok terjesztésének ilyen mechanizmusa egymástól függetlenül több egymással közvetlen rokonságban nem álló csoportnál is kialakult.  Pl a nebáncsvirágok, néhány tökféle, madársóskák, kutyatejfélék, vagy a keresztesvirágú kakukktormák/ Cardamine fajok/.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kontraktilis gyökerek – a mélység húzóerői

A kontraktilis gyökér érdekes módosult vastag gyökér, amely elsősorban a földbeni módosult hajtásokat/ hagymákat, gumókat, ortotrópos rizómákat, tőlevélrózsa rozettákat húzza a talajba bizonyos mélységig. A földben élő szervek alapi részén fejlődik oldalágakat nem találunk rajta és vastag ráncos, gyűrött felszínével, feltűnően különbözik a többi gyökértől.

Számos fajnál folyamatosan működik és így a felfelé növekedő, felnyúló részeket tartja a földfelszínen, vagy optimális mélységben.. Vannak esetek, amikor a kedvezőtlenné váló környezeti változások/ fagy, kiszáradás/ hatásaitól védi meg a növényt, ekkor szakaszosan, gyakran csak meghatározott évszakokban funkcionál. Működésével biztosítja azt, hogy az érzékeny osztódó részek mindig kiegyenlített, stabil feltételek között létezhessenek. Főképpen a sivatagi fajoknál a kontraktilis gyökerek  oldalirányú vastagodásukkal és  a talaj kiszáradásakor jelentkező gyors zsugorodásukkal valóságos függőleges járatokat alakítanak ki. Ezekben az üregekben,  az apró szukkulens  növények a szárazság idején megbújhatnak. A hagymás gumós növényeknél emellett  pedig fontos szerepet játszanak a fiókhagymák  szétszakításában,eltávolításában. Az új sarjak általában a már meglévők felett, magasabban keletkeznek. Kontrakciós gyökereikkel kerülnek mélyebbre természetes élőhelyükön

 Óvatos becslések szerint is mintegy 400 növényfajnál fordul elő kontraktilis húzógyökér.  A hagymás Allium , a gumós Crocus fajonál, a liliomféléknél és a kontyvirágok családjában, a tőlevélrózsás szukkulenseknél és a tőlevélrózsás kétszikű fészkeseknél gyakran találkozhatunk ezzel a gyökértípussal

A húzógyökér felső. idősebb része zsugorodik / kontrahál/ a kéregrész térfogat, alak és méretváltozásai következtében. A  sejtfal cellulóz mikrofibrillumainak átrendeződésével  elsősorban a kéreg/cortex/ dilatációs szövetének sejtjei longitudinális irányban rövidülnek és sugárirányban megnyúlnak. Lényegében hasonló történik, mint mikor egy legkisebb lapján álló felfelé magasodó téglát a legnagyobb alaplapjára lefektetünk.Kontraktilis gyökér

 A sejtfalak átrendeződése következtében a sejt magassága kétharmadával is csökkenhet néhány hét alatt!  A kéregben tölcsér szerűen kiszélesedő dilatációs zónában sejtek százezrei találhatók , melyekben a sejtfalak átrendeződése többé kevésbé egyszerre/ szinkron módon/ történik. Természetes környezetben általában 4-8 cm mélységbe kerülhetnek ilyen módon az érzékeny osztódó szöveteket tartalmazó részek. Kísérleti feltételek között a  laza szerkezetű perlitbe helyezett hagymák pár hét alatt akár 15 cm mélyre is  süllyedhetnek.

 Miután a  kéreg/kortex/ rész térfogata csökken az átrendeződés következtében és a bőrszövet sejtek nem vesznek részt a kontrakcióban, a felszínen a ráncok, befűződések keletkeznek, melyek a felső gyökéralap részről indulnak és terjednek a fiatalabb csúcsi régió irányába. A dilatációs szövet átrendeződését és ennek következményét a gyökér kontrakciót a fény /különösen a kék hullámhosszúságú  tartomány/ és néhány esetben emellett a hőmérséklet szabályozza. Teljesen sötétben tartott kísérleti gyökereknél elmarad az összehúzódás. A természetben ez annyit jelent, hogy bizonyos mélységet elérve a kontrakció megáll.  Ha a sötét szakasz három hétnél tovább tart a gyökér  már többé nem képes kontrakcióra és rövid idő multán elpusztul.

 Az érzékelő receptor molekulák nem a gyökérben, hanem a felette, vagy mellette található levelek alapi részében, esetleg a módosult szervekben a hagymákban, gumókban találhatók. Megalapozott nézet szerint a fotoreceptorok membránban kötött speciális fitokróm molekulák, melyek helyzete változik meg a fény hatására. Ez a szignál növényi hormonokat:elsősorban auxinokat aktivál illetve etilénképződést indukál és ez váltja ki  a sejtfal cellulóz mikrofibrillumok átrendeződését és de novo szintézisét –  végső soron a gyökér kontrakciót.  

A kontrakció teljesen más mint állati szervezetnél, ahol összehúzódásra képes fehérje szálak játszanak szerepet hasonló esetekben

.

 

 

.