• Wikisun
Layihə çərçivəsində Wikipedia platformasına əlavə olunan məqalə sayı
4
5
6
8
bitkilerde-elektrik-siqnallari

Bitkilərdə elektrik siqnalları

Bitkilərdə elektrik siqnalları bitki hüceyrələrində və toxumalarında yaranan elektrik potensialı dəyişikliklərinin müxtəlif məsafələrə ötürülməsi prosesidir. Bu siqnallar bitkilərin xarici təsirlərə, o cümlədən mexaniki zədələnmə, temperatur dəyişiklikləri, işıq, quraqlıq və digər stress amillərinə cavab verməsində mühüm rol oynayır. Heyvanlardan fərqli olaraq bitkilərdə sinir sistemi və beyin yoxdur. Buna baxmayaraq, onların hüceyrələri arasında elektrik siqnallarının yaranması və yayılması müşahidə olunur. Bu siqnallar hormonlar, kalsium ionları və digər kimyəvi siqnallarla qarşılıqlı əlaqədə olaraq bitkinin müxtəlif hissələrinin koordinasiyalı reaksiyasını təmin edə bilər. Elektrik siqnallarının yaranması Bitki hüceyrələrinin plazmatik membranında ionların hərəkəti nəticəsində elektrik potensialı yaranır. Kalium, xlor və digər ionların hüceyrəyə daxil olması və ya hüceyrədən çıxması membran potensialının dəyişməsinə səbəb olur. Xarici qıcıqlandırıcı hüceyrə membranında ion kanallarının fəaliyyətini dəyişdikdə elektrik siqnalı yarana bilər. Bu dəyişiklik bitkinin digər hüceyrələrinə ötürülərək fizioloji reaksiyaların başlanmasına səbəb olur. Əsas elektrik siqnalları Bitkilərdə elektrik siqnallarının bir neçə forması fərqləndirilir. Bunların arasında fəaliyyət potensialı, variasiya potensialı və sistem potensialı xüsusi əhəmiyyət daşıyır. Fəaliyyət potensialı nisbətən sürətli elektrik siqnalıdır. O, müəyyən həddi keçən qıcıqlandırıcılara cavab olaraq yarana və bitkinin toxumaları boyunca yayıla bilər. Variasiya potensialı əsasən mexaniki zədələnmə və digər güclü qıcıqlandırıcılarla əlaqələndirilir. Onun xüsusiyyətləri fəaliyyət potensialından fərqlənir və siqnalın məsafədən asılı olaraq dəyişməsi müşahidə olunur. Sistem potensialı isə bitkinin bir hissəsində baş verən dəyişikliklərin digər hissələrdə elektrik vəziyyətinə təsir göstərməsi ilə əlaqələndirilir. Siqnalların yayılması Elektrik siqnalları bitkinin müxtəlif toxumaları vasitəsilə yayıla bilər. Xüsusilə damar toxumaları, o cümlədən ksilem və floem, uzun məsafəli siqnallaşmada mühüm rol oynayır. Məsələn, yarpağın mexaniki zədələnməsi nəticəsində yaranan elektrik dəyişiklikləri bitkinin digər hissələrinə ötürülə bilər. Bu proses həmin hissələrdə müdafiə ilə əlaqəli genlərin və fizioloji mexanizmlərin aktivləşməsinə kömək edə bilər. Elektrik siqnallarının yayılma sürəti heyvanların sinir impulslarından xeyli fərqlənir və siqnalın növündən, bitki toxumasından və fizioloji vəziyyətdən asılıdır. Elektrik və kimyəvi siqnalların qarşılıqlı əlaqəsi Bitkilərdə elektrik siqnalları müstəqil fəaliyyət göstərmir. Onlar kalsium ionlarının siqnallaşması, reaktiv oksigen növləri, fitohormonlar və digər kimyəvi mexanizmlərlə qarşılıqlı əlaqədə olur. Məsələn, zədələnmə nəticəsində yaranan elektrik dəyişiklikləri kalsium siqnallarının yaranmasına səbəb ola bilər. Kalsium siqnalları isə öz növbəsində müxtəlif müdafiə reaksiyalarının tənzimlənməsində iştirak edir. Bu qarşılıqlı əlaqə bitkinin bir hissəsində yaranan qıcıqlandırıcının digər hissələrə çatdırılmasına və uyğun fizioloji cavabın formalaşmasına imkan verir. Zədələnməyə cavab Bitkinin yarpağının və ya digər orqanının zədələnməsi zamanı yerli və sistemik müdafiə reaksiyaları baş verə bilər. Elektrik siqnalları bu reaksiyaların koordinasiyasında iştirak edən mexanizmlərdən biridir. Zədələnmiş toxumada yaranan siqnallar bitkinin digər hissələrinə çataraq müdafiə ilə əlaqəli genlərin ifadəsinə təsir göstərə bilər. Bunun nəticəsində müdafiə zülallarının, kimyəvi maddələrin və digər qoruyucu mexanizmlərin sintezi güclənə bilər. Ekoloji stresslərə cavab Elektrik siqnalları yalnız mexaniki zədələnməyə deyil, müxtəlif ekoloji stresslərə cavab zamanı da mühüm rol oynaya bilər. Quraqlıq, duzluluq, temperatur dəyişiklikləri, işıq şəraitinin dəyişməsi və digər amillər bitkilərdə elektrik aktivliyinin dəyişməsinə səbəb ola bilər. Bu siqnalların digər fizioloji proseslərlə birlikdə fəaliyyət göstərməsi bitkinin su balansının, fotosintezin, böyümənin və müdafiə reaksiyalarının tənzimlənməsinə təsir edə bilər. Elektrik siqnalları və bitki davranışı Bitkilərdə elektrik siqnallarının aşkar edilməsi onların ətraf mühitdə baş verən dəyişikliklərə sürətli cavab verə bildiyini göstərən mexanizmlərdən biri hesab olunur. Lakin bu prosesləri heyvanların sinir sistemi ilə eyniləşdirmək düzgün deyil. Bitkilərin elektrik siqnallaşması sinir sistemi və beyin olmadan həyata keçirilir və əsasən hüceyrə membranlarında ionların hərəkəti, damar toxumaları və kimyəvi siqnallaşma ilə əlaqəlidir. Elmi tədqiqatlarda əhəmiyyəti Bitkilərdə elektrik siqnallarının öyrənilməsi bitki fiziologiyası, ekologiya və kənd təsərrüfatı üçün əhəmiyyətlidir. Bu mexanizmlərin daha yaxşı başa düşülməsi bitkilərin quraqlıq, temperatur dəyişiklikləri, torpaq duzluluğu və mexaniki zədələnmə kimi stresslərə reaksiyalarının araşdırılmasına imkan verir. Elektrik siqnallaşması həmçinin bitkilərin ətraf mühitə uyğunlaşmasının molekulyar və fizioloji əsaslarının öyrənilməsində mühüm tədqiqat istiqamətlərindən biridir. İstinadlar 1. Fromm, J., & Lautner, S. (2007). Electrical signals and their physiological significance in plants. Plant, Cell & Environment, 30(3), 249–257. 2. Gallé, A., Lautner, S., Flexas, J., & Fromm, J. (2015). Environmental stimuli and physiological responses: the role of electrical signals in plants. Plant Signaling & Behavior. 3. Nguyen, C. T. et al. (2018). Rapid, long-distance electrical signaling in plants. Current Opinion in Plant Biology. 4. Klejchová, M. et al. (2021). Electrical signaling in plants: mechanisms and functions. Journal of Experimental Botany. 5. Zimmermann, M. R., Maischak, H., Mithöfer, A., Boland, W., & Felle, H. H. (2009). System potentials, a novel electrical long-distance apoplastic signal in plants, induced by wounding. Plant Physiology, 149(3), 1593–1600. 6. Toyota, M. et al. (2018). Glutamate triggers long-distance, calcium-based plant defense signaling. Science, 361(6407), 1112–1115. 7. van Bel, A. J. E., Furch, A. C. U., & Hafke, J. B. (2014). Plant phloem and xylem signaling. Current Opinion in Plant Biology. 8. Nguyen, C. T. et al. (2024). Electrical signaling and calcium dynamics in plants. Trends in Plant Science.


İstinadlar

Tarix : 18 sentyabr 2026