Wissenschaftler interessieren sich dafür, was mit Pflanzenwurzeln passiert, wenn sie tiefer in den Boden eindringen.Nachdem ich den gesamten Prozess übernommen habe,
Dank Beobachtungen haben Wissenschaftler eine neue erhaltenVerstehen, wie und warum sich die Wurzelspitzen der Pflanzen während des Wachstums drehen. Zum Beispiel stellte sich heraus, dass sich einige Wurzeln nicht wie ein Korkenzieher bewegen können. Der Schuldige ist eine Mutation im HK1-Gen, die dazu führt, dass sie direkt nach unten wachsen und sich nicht wie andere Wurzeln drehen und verdrehen.
Neue Zeitraffervideos erfassen wasDas ist zu langsam für unsere Augen: Die wachsenden Spitzen der Reiswurzeln machen eine korkenzieherartige Bewegung, die sich in einer Spirale wiegt und windet und sich in den Boden gräbt. Durch die Verwendung der Zeitrafferfotografie zusammen mit einem wurzelartigen Roboter erhielten die Forscher neue Erkenntnisse darüber, wie und warum sich Wurzelspitzen von Pflanzen während des Wachstums drehen. Bildnachweis: Benfey / Goldman Lab.
Wissenschaftler schlagen vor, dass die Spiralwachstumsstrategie, der spezielle "Tanz" der Pflanzen, eine Suchstrategie ist - ein Weg, um den besten Weg zu finden, tiefer in den Boden zu graben.
In Experimenten im Labor durchgeführtPhysikprofessor Daniel Goldman vom Georgia Institute of Technology hat Beobachtungen von normalen und mutierten Reiswurzeln gezeigt, dass normale Spiralwurzeln dreimal häufiger ein Loch finden und auf der anderen Seite wachsen.
Georgia Tech undDie University of California in Santa Barbara baute einen weichen, biegsamen Roboter, der sich wie eine Wurzel dreht und ihn auf einem Hindernisparcours aus ungleichmäßig verteilten Stiften zurückließ.
Auch ohne komplexe Sensoren oder ElementeDie Roboterwurzel konnte immer noch Hindernisse überwinden und ihren Weg durch die Stifte finden. Aber als die Biegung von einer Seite zur anderen aufhörte, blieb der Roboter schnell stecken.
Schließlich hob das Team sowohl normal als auch mutiert aufReissamen in einer Bodenmischung, die für Baseballfelder verwendet wird, um sie auf Hindernisse zu testen, auf die die Wurzel tatsächlich im Boden stoßen kann. Während die mutierten Wurzeln Probleme mit Hindernissen hatten, haben die normalen diese natürlich leicht überwunden.
Die Arbeit hilft Wissenschaftlern zu verstehen, wie Wurzeln in hartem, verdichtetem Boden wachsen.
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