Risposte alla gravità e al tatto

In genere le piante hanno germogli che spuntano dal terreno e radici che crescono verso il basso nel terreno. In che modo le piante percepiscono qual è la parte alta e qual è la parte bassa? Le piante crescono e si muovono in risposta alla gravità, un fenomeno chiamato gravitropismo. La crescita nella direzione della forza di gravità, come la crescita delle radici verso il basso, è denominata gravitropismo positivo. La crescita nella direzione opposta alla forza di gravità, la crescita dei germogli verso l’alto, è denominata gravitropismo negativo. La cuffia della radice contiene cellule specializzate sensibili alla gravità, chiamate statociti. All’interno degli statociti, organelli compatti e ricchi di amido, chiamati amiloplasti—o statoliti—si posizionano in basso in risposta alla gravità. Nelle radici a crescita verticale gli statoliti si sistemano vicino al fondo di ciascuna cellula. Quando le radici vengono orientate in senso orizzontale, gli statoliti si spostano verso il basso e raccogliendosi sulla precedente parete verticale che ora costituisce il fondo della cellula. Gli amiloplasti consentono alla pianta di percepire la gravità, innescando un’elongazione asimmetrica dell’apice radicale; la crescita viene stimolata nella parte superiore della radice e soppressa nella parte inferiore. La rapida elongazione delle cellule della parte superiore fa sì che la radice si curva mentre cresce verso il basso. Le piante crescono anche in risposta al tocco. Per esempio, le radici di numerose piante si spostano intorno agli ostacoli, mentre le piante rampicanti hanno germogli che si avvinghiano a strutture. Tigmotropismo è detta la crescita direzionale che le piante assumono in risposta al tocco. Le radici in genere crescono lontane da oggetti che toccano, seguendo il percorso della resistenza minore attraverso il suolo; questo è definito tigmotropismo negativo. Invece i viticci filiformi delle piante rampicanti crescono verso gli oggetti che toccano, a volte avvolgendosi rapidamente intorno ad essi; questo fenomeno è chiamato tigmotropismo positivo. I viticci sono altamente sensibili al tocco. Il contatto con uno stimolo induce la contrazione delle cellule sul lato di contatto e l’elongazione delle cellule sul lato senza contatto. Questa crescita differenziata, infine, fa attorcigliare i viticci attorno all’oggetto, fornendo sostegno alla pianta.