إن quimiotropismo هو نمو أو حركة نبات أو جزء نبات استجابة لمحفز كيميائي. في الاتجاه الكيميائي الإيجابي ، تكون الحركة تجاه المادة الكيميائية ؛ في الحركة الكيميائية السلبية ، فهي بعيدة كل البعد عن المادة الكيميائية.
يمكن رؤية مثال على ذلك أثناء التلقيح: يطلق المبيض السكريات في الزهرة وتعمل بشكل إيجابي على إنتاج حبوب اللقاح وإنتاج أنبوب حبوب اللقاح.
في المناطق المدارية ، غالبًا ما تكون استجابة الكائن الحي بسبب نموه وليس حركته. هناك العديد من الأشكال المدارية وأحدها يسمى توجه كيميائي.
خصائص توجه كيميائي
كما ذكرنا سابقًا ، فإن الاتجاه الكيميائي هو نمو الكائن الحي ، وهو يعتمد على استجابته لمحفز كيميائي. يمكن أن تشمل استجابة النمو الكائن الحي بأكمله أو أجزاء منه.
يمكن أن تكون استجابة النمو إيجابية أو سلبية. التوجه الكيميائي الإيجابي هو الذي تكون فيه استجابة النمو تجاه الحافز ، بينما يكون الاتجاه الكيميائي السلبي عندما تكون استجابة النمو بعيدة عن التحفيز.
مثال آخر على الحركة الموجهة كيميائيًا هو نمو محاور الخلايا العصبية الفردية استجابةً للإشارات خارج الخلية ، والتي توجه المحور النامي إلى تعصب الأنسجة الصحيحة.
كما لوحظ وجود دليل على توجه كيميائي في تجديد الخلايا العصبية ، حيث توجه المواد المؤثرة كيميائيًا العصبونات العقدية إلى جذع الخلايا العصبية المتحللة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إضافة النيتروجين في الغلاف الجوي ، والتي تسمى أيضًا تثبيت النيتروجين ، هي مثال على توجه كيميائي.
يختلف التوجه الكيميائي عن الانجذاب الكيميائي ، والفرق الرئيسي هو أن الاتجاه الكيميائي مرتبط بالنمو ، بينما يرتبط الانجذاب الكيميائي بالحركة.
ما هو الانجذاب الكيميائي؟
تتغذى الأميبا على الطلائعيات الأخرى والطحالب والبكتيريا. يجب أن تكون قادرة على التكيف مع الغياب المؤقت للفريسة المناسبة ، على سبيل المثال دخول مراحل الراحة. هذه القدرة هي الانجذاب الكيميائي.
من المحتمل أن تمتلك جميع الأميبات هذه القدرة ، لأنها ستمنح هذه الكائنات ميزة كبيرة. في الواقع ، تم إثبات الانجذاب الكيميائي في بروتين الأميبا والشوكميبا والنيجلرية والنتامويبا. ومع ذلك ، فإن أكثر الكائنات الحية الأميبية المدروسة كيميائيا هو الديكتوستيليوم ديسكويديوم.
ابتكر دبليو فيفر مصطلح "الانجذاب الكيميائي" لأول مرة في عام 1884. وقد فعل ذلك لوصف انجذاب الحيوانات المنوية للسرخس إلى البويضات ، ولكن منذ ذلك الحين تم وصف هذه الظاهرة في البكتيريا والعديد من الخلايا حقيقية النواة في مواقف مختلفة.
احتفظت الخلايا المتخصصة داخل الميتازوان بالقدرة على الزحف نحو البكتيريا للقضاء عليها من الجسم ، وآليتها مشابهة جدًا لتلك المستخدمة من قبل حقيقيات النوى البدائية للعثور على البكتيريا للطعام.
تم تعلم الكثير مما نعرفه عن الانجذاب الكيميائي من خلال دراسة dctyostelium discoideum ، ومقارنة ذلك مع العدلات الخاصة بنا ، وهي خلايا الدم البيضاء التي تكتشف البكتيريا الغازية في أجسامنا وتستهلكها.
العدلات هي خلايا متمايزة وفي معظمها غير اصطناعية ، مما يعني أنه لا يمكن استخدام الأدوات البيولوجية الجزيئية المعتادة.
من نواحٍ عديدة ، يبدو أن مستقبلات الانجذاب الكيميائي البكتيرية المعقدة تعمل مثل أدمغة بدائية. نظرًا لأن قطرها لا يتجاوز بضع مئات من النانومتر ، فقد أطلقنا عليها اسم nanobrains.
هذا يثير تساؤلاً حول ماهية الدماغ. إذا كان الدماغ عبارة عن عضو يستخدم المعلومات الحسية للتحكم في النشاط الحركي ، فإن الدماغ النانوي البكتيري يناسب التعريف.
ومع ذلك ، فإن علماء الأحياء العصبية يكافحون مع هذا المفهوم. يجادلون بأن البكتيريا صغيرة جدًا وبدائية جدًا بحيث لا يكون لها أدمغة: الأدمغة كبيرة نسبيًا ومعقدة ، فهي عبارة عن تجمعات متعددة الخلايا مع الخلايا العصبية.
من ناحية أخرى ، لا يواجه علماء البيولوجيا العصبية مشكلة مع مفهوم الذكاء الاصطناعي والآلات التي تعمل كعقول.
بالنظر إلى تطور ذكاء الكمبيوتر ، من الواضح أن الحجم والتعقيد الظاهر يمثلان مقياسًا ضعيفًا لقوة المعالجة. بعد كل شيء ، تعد أجهزة الكمبيوتر الصغيرة اليوم أقوى بكثير من أسلافها الأكبر حجماً والأكثر تعقيدًا ظاهريًا.
فكرة أن البكتيريا بدائية هي أيضًا فكرة خاطئة ، ربما مشتقة من نفس المصدر الذي يؤدي إلى الاعتقاد بأن الأكبر هو الأفضل عندما يتعلق الأمر بالعقول.
تطورت البكتيريا على مدى مليارات السنين أطول من الحيوانات ، ومع فترات جيلها القصيرة وحجمها الهائل من السكان ، ربما تكون الأنظمة البكتيرية أكثر تطورًا بكثير مما يمكن أن تقدمه مملكة الحيوان.
في محاولة لتقييم الذكاء البكتيري ، يتعثر المرء في الأسئلة الأساسية للسلوك الفردي تجاه السكان. عادة ما يتم النظر في السلوكيات المتوسطة فقط.
ومع ذلك ، نظرًا للتنوع الهائل في الفردية غير الوراثية في التجمعات البكتيرية ، فمن بين مئات البكتيريا التي تسبح في تدرج جذاب ، يسبح بعضها باستمرار في الاتجاه المفضل.
هل يقوم هؤلاء الرجال بكل الحركات الصحيحة عن طريق الصدفة؟ وماذا عن القلة الذين يسبحون في الاتجاه الخاطئ ، أسفل التدرج الجذاب؟
بالإضافة إلى انجذابها إلى العناصر الغذائية في بيئتها ، تفرز البكتيريا جزيئات الإشارة بطرق تميل إلى الارتباط في التجمعات متعددة الخلايا حيث توجد تفاعلات اجتماعية أخرى تؤدي إلى عمليات مثل تكوين الأغشية الحيوية والتسبب في المرض.
على الرغم من تميزه جيدًا فيما يتعلق بمكوناته الفردية ، إلا أن تعقيدات التفاعلات بين مكونات نظام الانجذاب الكيميائي قد بدأت للتو في النظر فيها وتقديرها.
في الوقت الحالي ، يترك العلم سؤالًا مفتوحًا حول ماهية البكتيريا الذكية حقًا حتى يكون لديك فهم أكمل لما قد يفكرون فيه ، ومقدار ما قد يتحدثون مع بعضهم البعض.
المراجع
- دانيال جي ويبري. انجذاب كيميائي بكتيري (سادس). علم الأحياء الحالي. cell.com.
- ما هو الانجذاب الكيميائي (سادس).. igi-global.com.
- انجذاب كيميائي (بدون تاريخ). bms.ed.ac.uk.
- Tropism (مارس 2003). Encyclopædia Britannica. britannica.com.