การตัดออก

การหลุดร่วง ( จากภาษาละตินab- ' ออกไป' และscindere ' ตัด' ) คือการสลัดส่วนต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตทิ้ง เช่นพืชสลัดใบผลดอกหรือเมล็ดในทางสัตววิทยาการหลุดร่วงหมายถึงการสลัดส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายโดยเจตนา เช่น การสลัดกรงเล็บเปลือก หรือการตัดหางทิ้งเพื่อหนีผู้ล่า ใน ทาง วิทยาเห็ดราหมาย ถึงการปลดปล่อย สปอร์ของเชื้อราในชีววิทยาของเซลล์การหลุดร่วงหมายถึงการแยกตัวของเซลล์ลูกสองเซลล์เมื่อสิ้นสุดกระบวนการแบ่งไซโทพลาซึม
ในพืช
การทำงาน

พืชจะผลัดส่วนเพื่อกำจัดส่วนที่ไม่จำเป็นอีกต่อไป เช่น ใบในฤดูใบไม้ร่วงหรือดอกหลังการผสมเกสรหรือเพื่อการสืบพันธุ์ พืชผลัดใบ ส่วนใหญ่จะผลัดใบก่อนฤดูหนาวในขณะที่ พืช ไม่ผลัดใบจะผลัดใบอย่างต่อเนื่อง การผลัดส่วนอีกรูปแบบหนึ่งคือการร่วงของผล เมื่อพืชผลัดผลขณะที่ยังไม่สุกเพื่อประหยัดทรัพยากรที่จำเป็นในการทำให้ผลที่เหลือสุก[ 1 ]หากใบเสียหาย พืชอาจผลัดใบเพื่อประหยัดน้ำหรือ ประสิทธิภาพ ในการสังเคราะห์แสงขึ้นอยู่กับ 'ต้นทุน' ของพืชโดยรวม ชั้นที่หลุดร่วงจะมีสีเขียวอมเทา
การร่วงของใบอาจเกิดขึ้นในใบที่ยังไม่เจริญเต็มที่เพื่อเป็นการป้องกันตัวของพืชการร่วงของใบก่อนกำหนดได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการระบาดของเพลี้ย อ่อน การร่วงของใบที่กลายเป็นที่อยู่ของปุ่มเพลี้ยอ่อนแสดงให้เห็นว่าพืชสามารถลดจำนวนประชากรของศัตรูพืชลงได้อย่างมาก โดยเพลี้ยอ่อน 98% ในปุ่ม ที่ร่วงนั้น ตาย การร่วงของใบเป็นแบบเลือก และโอกาสในการร่วงของใบจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนปุ่มที่เพิ่มขึ้น ใบที่มีปุ่มสามปุ่มขึ้นไปมีโอกาสร่วงมากกว่าใบที่มีปุ่มเดียวถึงสี่เท่า และมีโอกาสร่วงมากกว่าใบที่ไม่มีปุ่มถึง 20 เท่า[ 2 ]
กระบวนการ
การหลุดร่วงเกิดขึ้นตามลำดับสามขั้นตอน ได้แก่ การดูดซึม การสร้างชั้นป้องกัน และการหลุดออก[ 3 ]สองขั้นตอนหลังอาจเกิดขึ้นในลำดับใดก็ได้ ขึ้นอยู่กับชนิดของสิ่งมีชีวิต[ 3 ]

การดูดซึม
การดูดซึมกลับเกี่ยวข้องกับการย่อยสลายคลอโรฟิลล์เพื่อสกัดสารอาหารส่วนใหญ่[ 4 ]ไนโตรเจนพบได้ในคลอโรฟิลล์และมักเป็นสารอาหารที่จำกัดสำหรับพืช ซึ่งต้องการปริมาณมากเพื่อสร้างกรดอะมิโนกรดนิวคลีอิกโปรตีนและฮอร์โมนพืชบางชนิด[ 5 ]เมื่อไนโตรเจนและสารอาหารอื่นๆ ถูกสกัดออกจากคลอโรฟิลล์แล้ว สารอาหารเหล่านั้นจะเดินทางไปยังเนื้อเยื่ออื่นๆ ของพืช[ 4 ]การดูดซึมกลับเป็นสาเหตุที่ทำให้ใบไม้เปลี่ยนสี ใน ฤดู ใบไม้ร่วง [ 4 ]แคโรทีนอยด์ในใบไม้จะสลายตัวช้ากว่าคลอโรฟิลล์ ดังนั้นใบไม้ในฤดูใบไม้ร่วงจึงมีสีเหลืองและสีส้ม[ 4 ]
การสร้างชั้นป้องกัน
เซลล์ใต้บริเวณการหลุดร่วงจะแบ่งตัวและสร้างชั้นของเซลล์คอร์ก[ 6 ] เซลล์ พาเรนไคมาจะอยู่ทั้งสองด้านของบริเวณการหลุดร่วงซึ่งจะผลิตและฉีดซูเบอรินและลิกนินใต้บริเวณการหลุดร่วงเข้าไปในชั้นของเซลล์คอร์กใหม่[ 6 ]ซูเบอรินและลิกนินจะสร้างชั้นที่ทนทานและกันน้ำให้กับพืชเมื่ออวัยวะหลุดออกไปแล้ว[ 6 ]
การแยกตัว
ขั้นตอนนี้สามารถเกิดขึ้นได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับชนิดของพืช แต่จะเกิดขึ้นที่บริเวณการหลุดร่วงเสมอ[ 7 ]การหลุดร่วงสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อชั้นของเซลล์พาเรนไคมาหลั่งเอนไซม์ ผนังเซลล์ เพื่อย่อยสลายลามินาตรงกลางซึ่งยึดผนังเซลล์ไว้ด้วยกันที่บริเวณการหลุดร่วง[ 7 ]ซึ่งทำให้เซลล์ของบริเวณการหลุดร่วงแตกออกและใบหรือส่วนอื่นๆ ของพืชหลุดร่วง[ 7 ]อีกวิธีหนึ่งที่การหลุดร่วงเกิดขึ้นคือการดูดซับน้ำ[ 7 ]เซลล์พืชที่บริเวณการหลุดร่วงจะดูดซับน้ำจำนวนมาก บวม และในที่สุดก็แตก ทำให้ส่วนนั้นหลุดร่วง[ 7 ]เมื่อหลุดร่วงแล้ว ชั้นป้องกันของเปลือกไม้ก็จะถูกเปิดเผย[ 3 ]
กลไก
โครงสร้าง
ใน ต้นไม้ ผลัดใบบริเวณการหลุดร่วงหรือที่เรียกว่าบริเวณการแยกตัว จะเกิดขึ้นที่โคนก้านใบประกอบด้วยชั้นบนที่มีเซลล์ที่มีผนังเซลล์อ่อนแอ และชั้นล่างที่ขยายตัวในฤดูใบไม้ร่วง ทำให้ผนังเซลล์ที่อ่อนแอในชั้นบนแตกออก ซึ่งทำให้ใบไม้หลุดร่วงได้[ 8 ]
การขาดคลอโรฟิลล์เป็นตัวกระตุ้น
การลดลงของ การผลิต คลอโรฟิลล์ในใบไม้เนื่องจากแสงแดดลดลงในฤดูใบไม้ร่วงอธิบายได้ว่าทำไมใบไม้บางส่วนจึงเปลี่ยนเป็นสีเหลือง อย่างไรก็ตาม สีเหลืองอาจดึงดูดเพลี้ยดังนั้นต้นไม้บางต้นจึงเปลี่ยนใบเป็นสีแดงแทนโดยการฉีดเม็ดสีสดใส[ 9 ]การสูญเสียคลอโรฟิลล์อาจมีส่วนทำให้เกิดกระบวนการร่วงหล่นได้เช่นกัน[ 10 ]
เคมี
พืชสร้างสารออกซิเจนที่ว่องไว (ROS) หลากหลายชนิด ในช่วงเวลาที่เกิดความเครียด ( ทั้งทางชีวภาพและทางกายภาพ ) รวมถึงแสงยูวีอุณหภูมิต่ำ แสงมากเกินไป เชื้อโรค ปรสิต และความเค็ม สูง การมีอยู่และการผลิต ROS อย่างต่อเนื่องทำให้เกิดการรบกวนสมดุลของส่วนประกอบในเซลล์ ส่งผลให้เกิด ความผิดปกติใน การเผาผลาญและการแสดงออกของเอนไซม์ที่ย่อยสลายผนังเซลล์ (WDEs) [ 11 ]
ฮอร์โมน
เดิมทีนักวิจัยเชื่อว่ากรดแอบซิสิกเป็นฮอร์โมนที่กระตุ้นการร่วงของใบ (ซึ่งเป็นที่มาของชื่อฮอร์โมน) แต่ต่อมาได้มีการพิสูจน์แล้วว่ามันไม่ได้มีบทบาทหลัก อันที่จริงออกซิน ซึ่งเป็น ฮอร์โมนของพืช และเอทิลีนมีส่วนเกี่ยวข้องในฐานะตัวควบคุมที่สำคัญของการส่งสัญญาณการร่วงของใบ สารประกอบทั้งสองทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพ : เมื่อระดับออกซินลดลง การไหลของออกซินไปยังบริเวณการร่วงของใบก็จะลดลง การหมดไปของออกซินทำให้บริเวณการร่วงของใบไวต่อเอทิลีน เมื่อพืชสัมผัสกับเอทิลีน การแสดงออกของยีนของเอนไซม์ที่ย่อยสลายผนังเซลล์ เช่น เซลลูเลสและโพลีแกลแลคทูโรเนสจะถูกกระตุ้น อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่าเอทิลีนกระตุ้นการแสดงออกของยีน WDE โดยตรง เนื่องจากไม่พบองค์ประกอบที่รับผิดชอบในการตรวจจับเอทิลีนในบริเวณโปรโมเตอร์ของยีน[ 11 ]ระดับออกซินที่ลดลงยังเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสีของใบไม้ในฤดูใบไม้ร่วงด้วย[ 12 ]
ในสัตว์
ดูเพิ่มเติม
- มาร์เซสเซนซ์คือการคงอยู่ของส่วนต่างๆ ของพืชที่ปกติจะร่วงหล่น
- ไม้ผลัดใบ
ลิงก์ภายนอก
- กล้องจุลทรรศน์ชั้นการหลุดลอก