Gravitropisme Definitie
Gravitropisme, ook wel geotropisme genoemd, waarbij geo- de aarde betekent, en tropisme verwijst naar draaien, is de groei van een plantenorgaan of de verandering van de groeirichting als reactie op de zwaartekracht. Planten kunnen de zwaartekracht waarnemen door de aanwezigheid van cellen, statocyten genaamd, die korrels bevatten, statolieten genaamd, in hun wortelkap, of de bedekking aan het uiteinde van de wortel. De statolieten zijn dichter dan het cytoplasma eromheen, en ze stimuleren de productie van auxine, een hormoon dat cruciaal is voor de regulering van de plantengroei. Gravitropisme is een van de weinige vormen van tropisme, zoals fototropisme, waarbij de groeirichting verandert in reactie op licht.
Invloed van de zwaartekracht op wortels en scheuten
Omdat plantencellen de zwaartekracht kunnen waarnemen, worden de cellen zich ervan bewust als een wortel niet in de richting van het middelpunt van de aarde groeit, en veranderen ze dat. Normaal gesproken stimuleren statolieten de productie van auxine aan het uiteinde van de wortel, wat leidt tot neerwaartse verlenging. Wanneer de groei echter niet in neerwaartse richting verloopt, reageren de cellen door een enorme opeenhoping van auxine te creëren aan de kant van de wortel die dichter bij de aantrekkingskracht van de zwaartekracht ligt. Dit remt op zijn beurt de celstrekking van de cellen aan de onderkant, maar niet aan de bovenkant, zodat de bovenste cellen van de horizontale wortel groter worden dan die aan de onderkant, en er een kromming ontstaat, die naar beneden wijst. Zodra de wortelpunt in de richting van de zwaartekracht wijst, concentreert het auxine zich bij de punt en stimuleert het de groei van de cellen naar beneden, waardoor de wortel meer water en voedingsstoffen kan bereiken en stabiliteit kan bereiken. We noemen dit positief gravitropisme, omdat de wortel groeit in de richting van de zwaartekracht.
In tegenstelling tot wortels buigen scheuten omhoog als ze de aantrekkingskracht van de zwaartekracht voelen. Normaal gesproken wordt auxine vlakbij de top geproduceerd en door de stengel naar beneden getransporteerd, waarbij de groei van alle cellen in gelijke mate wordt gestimuleerd, zodat de stengel naar boven groeit. Als de plant omvalt, worden de cellen aan de kant die zich het dichtst bij de grond bevindt, gestimuleerd om auxine te produceren, wat leidt tot een snelle groei van de cellen die zich dichter bij het middelpunt van de aarde bevinden, maar niet van de cellen die zich daarvandaan bevinden. Dit resulteert in naar boven gebogen scheuten, zoals je duidelijk kunt zien in de boomschors hieronder. Net als houtachtige planten vertonen ook kruidachtige, of niet-houtachtige planten, deze eigenschap. We noemen dit negatief gravitropisme, omdat de scheut tegen de richting van de zwaartekracht in groeit.
In het kort, de ophoping van auxine in wortels en scheuten heeft tegengestelde effecten, omdat het leidt tot minder groei in wortelcellen, maar meer groei in scheutcellen. Als een plant in een pot op zijn zij wordt gelegd, zal de groei van de hoofdstengel zich gaan krommen tot een rechtopstaande positie, weg van de aantrekkingskracht van de zwaartekracht, en zullen de wortels zich naar beneden krommen in de richting van de aantrekkingskracht van de zwaartekracht. Wat wortels en scheuten dus gemeen hebben, is dat statolieten er altijd aan werken om ze zo verticaal mogelijk uitgelijnd te houden.
- Hydrotropisme – De beweging of groei van een deel van een plant als reactie op vocht of water.
- Nastische bewegingen – De niet-gerichte beweging of groei van een deel van een plant als reactie op een omgevingsprikkel.
- Orthotropisme – De beweging of groei van een deel van een plant in reactie op een omgevingsprikkel, waarbij deze groei direct op de prikkel is gericht.
- Thigmotropisme – De verandering in oriëntatie van de groei van een plant als reactie op aanraking.
Quiz
1. Welk van de volgende is het hormoon dat de groei van plantencellen regelt?
A. Statocyten
B. Statolieten
C. Auxine
D. Oestrogeen
2. Welke van de volgende vragen is waar over gravitropisme bij planten?
A. Plantenscheuten en -wortels vertonen beide positief gravitropisme
B. Plantenscheuten en -wortels vertonen beide negatief gravitropisme
C. Plantenscheuten vertonen positief gravitropisme en wortels vertonen negatief gravitropisme
D. Plantenscheuten vertonen negatief gravitropisme en wortels vertonen positief gravitropisme
3. Welke van de volgende stoffen stelt planten in staat de zwaartekracht waar te nemen?
A. Auxine
B. Statocyten
C. Chloroplast
D. Bladstelen