Was ist Quimiotropismus?

Die Chemotherapie es ist das Wachstum oder die Bewegung einer Pflanze oder eines Teils der Pflanze als Reaktion auf einen chemischen Reiz. Bei positivem Chemotropismus ist die Bewegung auf die Chemikalie ausgerichtet; in der negativen chemotropen Bewegung ist es weit entfernt von der chemischen Substanz.

Ein Beispiel dafür ist bei der Bestäubung zu sehen: Der Eierstock setzt Zucker in der Blüte frei und diese wirken positiv, um Pollen zu verursachen und einen Pollenschlauch zu bilden.

Im Tropismus beruht die Reaktion des Organismus oft auf seinem Wachstum und nicht auf seiner Bewegung. Es gibt viele Formen von Tropismen und einer davon ist der sogenannte Chemotropismus.

Merkmale des Chemotropismus

Wie bereits erwähnt, ist der Chemotropismus das Wachstum des Organismus und beruht auf seiner Reaktion auf einen chemischen Reiz. Die Reaktion auf das Wachstum kann den gesamten Organismus oder Teile des Körpers betreffen.

Die Wachstumsreaktion kann auch positiv oder negativ sein. Ein positiver Chemotropismus ist einer, bei dem die Wachstumsreaktion auf den Stimulus hinweist, während ein negativer Chemotropismus dann auftritt, wenn die Wachstumsreaktion weit von dem Stimulus entfernt ist.

Ein anderes Beispiel für eine chemotrope Bewegung ist das Wachstum von individuellen neuronalen Zellaxonen als Reaktion auf extrazelluläre Signale, die das sich entwickelnde Axon dazu führen, das richtige Gewebe zu innervieren.

Hinweise auf Chemotropismus wurden auch bei der neuronalen Regeneration beobachtet, wo chemotrope Substanzen die Neuriten des Ganglions zu dem degenerierten neuronalen Stamm leiten. Darüber hinaus ist die Zugabe von Luftstickstoff, auch Stickstofffixierung genannt, ein Beispiel für Chemotropismus.

Der Chemotropismus unterscheidet sich von der Chemotaxis, der Hauptunterschied besteht darin, dass der Chemotropismus mit dem Wachstum in Zusammenhang steht, während die Chemotaxis mit der Fortbewegung zusammenhängt.

Was ist Chemotaxis?

Die Amöbe ernährt sich von anderen Protisten, Algen und Bakterien. Es muss sich an die vorübergehende Abwesenheit adäquater Beute anpassen können, zum Beispiel indem es in Ruhephasen eintritt. Diese Fähigkeit ist Chemotaxis.

Es ist wahrscheinlich, dass alle Amöben diese Fähigkeit besitzen, da sie diesen Organismen einen großen Vorteil verschaffen würden. In der Tat wurde Chemotaxis in der gezeigt Amöbe Proteus, Akanthamöben, Naegleria und entamoeba. Der am meisten untersuchte amöboidchemotaktische Organismus ist jedoch der dictyostelium discoideum.

Der Begriff "Chemotaxis" wurde erstmals 1884 von W. Pfeffer geprägt. Er beschrieb die Anziehung von Farnsperma zu Samenanlagen, aber seitdem wurde das Phänomen in Bakterien und vielen eukaryotischen Zellen in verschiedenen Situationen beschrieben.

Die spezialisierten Zellen innerhalb der Metazoen haben die Fähigkeit behalten, gegen Bakterien zu kriechen, um sie aus dem Körper zu eliminieren, und ihr Mechanismus ist dem von primitiven Eukaryoten sehr ähnlich, um Bakterien für Nahrung zu finden.

Vieles von dem, was wir über Chemotaxis wissen, wurde durch das Studium der dctyostelium discoideumund vergleichen Sie dies mit unseren eigenen Neutrophilen, den weißen Blutkörperchen, die die eindringenden Bakterien in unseren Körpern erkennen und konsumieren.

Neutrophile sind differenzierte und meist nicht-biosynthetische Zellen, was bedeutet, dass die üblichen molekularbiologischen Werkzeuge nicht verwendet werden können.

In vielerlei Hinsicht scheinen bakterielle Chemotaxis-Rezeptor-Komplexe als rudimentäre Gehirne zu funktionieren. Da sie nur wenige hundert Nanometer Durchmesser haben, haben wir sie Nanobrains genannt.

Dies wirft die Frage auf, was ein Gehirn ist. Wenn ein Gehirn ein Organ ist, das sensorische Informationen zur Steuerung der motorischen Aktivität verwendet, dann würde der bakterielle Nanobrain der Definition entsprechen.

Neurobiologen haben jedoch Schwierigkeiten mit diesem Konzept. Sie argumentieren, dass Bakterien zu klein und zu primitiv sind, um Gehirne zu haben: Gehirne sind relativ groß, komplex, vielzellige Zusammenbauten mit Neuronen.

Auf der anderen Seite haben Neurobiologen keine Probleme mit dem Konzept der künstlichen Intelligenz und Maschinen, die wie Gehirne funktionieren.

Wenn man die Entwicklung der Computerintelligenz betrachtet, ist es offensichtlich, dass die Größe und scheinbare Komplexität ein schlechtes Maß für die Verarbeitungskapazität ist. Schließlich sind die heutigen kleinen Computer viel leistungsfähiger als ihre größeren und oberflächlich komplexen Vorgänger.

Die Vorstellung, dass Bakterien primitiv sind, ist auch eine falsche Vorstellung, die vielleicht von der gleichen Quelle stammt, die zu der Annahme führt, dass groß besser ist, was die Gehirne betrifft.

Bakterien haben sich Milliarden von Jahren länger als Tiere entwickelt, und mit ihren kurzen Generationszeiten und riesigen Populationsgrößen sind bakterielle Systeme wahrscheinlich weit entwickelter als alles, was das Tierreich bieten kann.

Beim Versuch, die bakterielle Intelligenz zu beurteilen, stößt man auf die grundlegenden Fragen des individuellen Verhaltens gegenüber der Bevölkerung. Normalerweise werden nur durchschnittliche Verhaltensweisen berücksichtigt.

Aufgrund der immensen Vielfalt nicht-genetischer Individualität in Bakterienpopulationen schwimmt jedoch unter Hunderten von Bakterien, die in einem attraktiven Gradienten schwimmen, kontinuierlich in der bevorzugten Richtung.

Treiben diese Personen aus Versehen alle richtigen Bewegungen? Und was ist mit den wenigen, die durch die attraktive Steigung in die falsche Richtung schwimmen?

Zusätzlich dazu, dass sie von Nährstoffen in ihrer Umgebung angezogen werden, sezernieren Bakterien Signalmoleküle, so dass sie dazu neigen, in mehrzelligen Anordnungen zu assoziieren, wo andere soziale Interaktionen existieren, die zu Prozessen wie Biofilmbildung und Pathogenese führen.

Die Komplexitäten der Wechselwirkungen zwischen den Komponenten des Chemotaxis-Systems sind, obwohl sie in Bezug auf ihre einzelnen Komponenten gut charakterisiert sind, kaum berücksichtigt und geschätzt worden.

Vorläufig lässt die Wissenschaft die Frage offen, wie intelligent Bakterien wirklich sind, bis Sie ein vollständigeres Verständnis davon haben, was sie denken könnten und wie viel sie miteinander reden könnten.

Referenzen

1. Daniel J Webre. Bakterielle Chemotaxis (s.f.). Currente Biologie. cell.com
2. Was ist Chemotaxis (s.f.) ... igi-global.com.
3. Chemotaxis (s.f.) bms.ed.ac.uk.
4. Tropismus (März 2003). Encyclopædia Britannica. britannica.com