Grawitropizm Definicja
Grawitropizm, zwany też geotropizmem, gdzie geo- oznacza ziemię, a tropizm odnosi się do obracania się, to wzrost organów rośliny lub zmiana kierunku jej wzrostu w odpowiedzi na grawitację. Rośliny wyczuwają grawitację dzięki obecności komórek zwanych statocytami, które zawierają granulki zwane statolitami w czapeczce korzeniowej, czyli pokrywie na końcu korzenia. Statuolity są gęstsze niż otaczająca je cytoplazma i stymulują produkcję auksyny, hormonu kluczowego dla regulacji wzrostu roślin. Grawitropizm jest jedną z kilku form tropizmu, takich jak fototropizm, gdzie kierunek wzrostu zmienia się w odpowiedzi na światło.
Wpływ grawitacji na korzenie i pędy
Ponieważ komórki roślinne są w stanie wyczuć grawitację, jeśli korzeń nie rośnie w kierunku środka ziemi, komórki stają się tego świadome i zmieniają to. Normalnie statolity stymulują produkcję auksyny na czubku korzenia, co prowadzi do jego wydłużenia w dół. Jednakże, gdy wzrost nie następuje w kierunku ku dołowi, komórki reagują wytworzeniem ogromnego nagromadzenia auksyny po tej stronie korzenia, która jest bliższa sile grawitacji. To z kolei hamuje wydłużanie się komórek po stronie dolnej, ale nie górnej, tak że komórki wierzchołka korzenia rosną większe niż te na dole i powstaje łuk skierowany w dół. Kiedy wierzchołek korzenia jest skierowany w stronę grawitacji, auksyny koncentrują się na wierzchołku i stymulują wzrost komórek w dół, umożliwiając korzeniowi dotarcie do większej ilości wody i składników odżywczych oraz osiągnięcie stabilności. Określamy to mianem grawitropizmu pozytywnego, ponieważ korzeń rośnie w kierunku przyciągania grawitacyjnego.
W przeciwieństwie do korzeni, pędy zakrzywiają się do góry, gdy wyczuwają przyciąganie grawitacyjne. Normalnie auksyna jest produkowana w pobliżu wierzchołka i transportowana w dół przez łodygę, stymulując wzrost wszystkich komórek w równym stopniu, więc łodyga rośnie w górę. Jeśli roślina przewróci się, komórki znajdujące się po stronie bliższej ziemi są stymulowane do produkcji auksyny, co prowadzi do szybkiego wzrostu komórek znajdujących się bliżej środka ziemi, ale nie tych oddalonych od niej. Skutkuje to zakrzywianiem się pędów ku górze, co wyraźnie widać na korze drzewa poniżej. Podobnie jak rośliny drzewiaste, rośliny zielne, lub nie drzewiaste, również wykazują tę cechę. Nazywamy to grawitropizmem ujemnym, ponieważ pęd rośnie w kierunku przeciwnym do kierunku przyciągania grawitacyjnego.
W skrócie, akumulacja auksyn w korzeniach i pędach ma przeciwne skutki, ponieważ prowadzi do mniejszego wzrostu w komórkach korzenia, ale większego w komórkach pędu. Jeśli roślina w doniczce zostanie położona na boku, wzrost głównej łodygi zacznie się zakrzywiać do pozycji pionowej, z dala od przyciągania grawitacyjnego, a korzenie będą się zakrzywiać w dół w kierunku przyciągania grawitacyjnego. To, co jest wspólne dla korzeni i pędów, to fakt, że statolity zawsze pracują, aby utrzymać je w pozycji pionowej, jak to tylko możliwe.
- Hydrotropizm – ruch lub wzrost części rośliny w odpowiedzi na wilgoć lub wodę.
- Ruchy nastyczne – bezkierunkowy ruch lub wzrost części rośliny w odpowiedzi na bodziec środowiskowy.
- Ortotropizm – Ruch lub wzrost części rośliny w odpowiedzi na bodziec środowiskowy, gdzie wzrost ten jest bezpośrednio wyrównany z bodźcem.
- Tygmotropizm – Zmiana orientacji wzrostu rośliny jako reakcja na dotyk.
Quiz
1. Który z poniższych jest hormonem kontrolującym wzrost komórek roślinnych?
A. Statocyt
B. Statolity
C. auksyna
D. Estrogen
2. Które z poniższych stwierdzeń jest prawdziwe w odniesieniu do grawitropizmu roślin?
A. Pędy i korzenie roślin wykazują dodatni grawitropizm
B. Pędy i korzenie roślin wykazują grawitropizm ujemny
C. Pędy roślin wykazują grawitropizm pozytywny, a korzenie grawitropizm negatywny
D. Pędy roślin wykazują ujemny grawitropizm, a korzenie dodatni
3. Który z poniższych czynników umożliwia roślinom odczuwanie grawitacji?
A. Auksyna
B. Statocyty
C. Chloroplast
D. Ogonki liściowe