36.4: Reakcje na grawitację i dotyk

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Responses to Gravity and Touch
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

34,081 Views

02:26 min
February 27, 2020

Grawitropizm: reakcje roślin na grawitację

Wyższe rośliny wyczuwają grawitację za pomocą statocytów, komórek znajdujących się w pobliżu tkanki naczyniowej w pędach oraz w kolumelli czapeczki korzeniowej w korzeniach. Statocyty zawierają organelle wypełnione skrobią zwane statolitami. Statolity osiadają lub osadzają się na dnie statocytu w kierunku grawitacji.

Sedymentacja statolitu uruchamia kaskadę sygnalizacyjną, w wyniku której następuje asymetryczna dystrybucja hormonu roślinnego auksyny na końcach korzeni i pędów. Proces ten generuje boczny gradient auksyny, w którym poziomy auksyny są wyższe na dolnych stronach korzeni i pędów.

W korzeniach wyższe stężenie auksyny po dolnej stronie hamuje ekspansję komórek. Komórki będą zatem rozszerzać się szybciej w górnej części, powodując zginanie korzenia w dół. Natomiast wyższe stężenie auksyny w dolnej części pędów sprzyja ekspansji komórek. Komórki rozszerzają się szybciej w dolnej części, powodując wyginanie się pędów w górę.

Tigmotropizm: reakcje roślin na dotyk

Rośliny pnące mają wąsy – zmodyfikowane pędy, które owijają się wokół przedmiotów. Końcówki takich wąsów mają wrażliwe na dotyk czuciowe komórki naskórka, które wywołują zróżnicowany wzrost. W tym przypadku komórki po stronie wąsa, która dotyka obiektu, rosną wolniej niż te po stronie przeciwnej do punktu kontaktu, umożliwiając wąsom zakrzywianie się w kierunku obiektów, których dotykają.

Interakcje między tigmotropizmem a grawitropizmem

Kiedy korzeń zorientowany pionowo napotyka przeszkodę podczas wzrostu w dół, odrasta od punktu kontaktu. Tak więc w przypadku korzeni zorientowanych pionowo tigmotropizm zastępuje grawitropizm. Korzenie zorientowane poziomo rosną jednak w dół nawet w obecności przeszkód. Droga, którą pokonują korzenie podczas wzrostu, jest zatem prawdopodobnie regulowana przez interakcje między tymi reakcjami.