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36.4: Respuestas a la gravedad y al tacto

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Responses to Gravity and Touch

36.4: Responses to Gravity and Touch

36.4: Respuestas a la gravedad y al tacto

Gravitropism: Plant Responses to Gravity

Higher plants sense gravity using statocytes, cells found near the vascular tissue in shoots, and in the root cap columella in roots. Statocytes contain starch-filled organelles called statoliths. The statoliths settle, or sediment, at the bottom of the statocyte in the direction of gravity.

Statolith sedimentation triggers a signaling cascade, resulting in the asymmetrical distribution of the plant hormone auxin across root and shoot tips. This process generates a lateral auxin gradient, in which auxin levels are higher on the lower sides of roots and shoots.

In roots, the higher auxin concentration on the lower side inhibits cell expansion. Cells will, therefore, expand more rapidly on the upper side, causing the root to bend downward. In contrast, the higher auxin concentration on the lower side of shoots promotes cell expansion. Cells expand more rapidly on the lower side, causing shoots to bend upward.

Thigmotropism: Plant Responses to Touch

Climbing plants have tendrils - modified shoots that coil around objects. The tips of such tendrils have touch-sensitive sensory epidermal cells that trigger differential growth. Here, cells on the side of the tendril that touches the object grow more slowly than those on the side opposite the point of contact, allowing the tendrils to curve toward objects they touch.

Interactions between Thigmotropism and Gravitropism

When a vertically oriented root encounters an obstacle during downward growth, it grows away from the point-of-contact. Thus, for vertically oriented roots, thigmotropism overrides gravitropism. Horizontally-oriented roots, however, grow downward even in the presence of obstacles. The path that roots take during their growth is, therefore, likely regulated by interactions between these responses.

Gravitropismo: Respuestas de las plantas a la gravedad

Las plantas más altas detectan la gravedad usando estatocitos, células encontradas cerca del tejido vascular en brotes, y en la columella de la tapa de la raíz en las raíces. Los estatocitos contienen orgánulos llenos de almidón llamados estatolitos. Los estatolitos se asientan, o sedimentos, en la parte inferior del estatocitos en la dirección de la gravedad.

La sedimentación de estetalito desencadena una cascada de señalización, lo que resulta en la distribución asimétrica de la hormona vegetal auxina a través de las puntas de la raíz y el brote. Este proceso genera un gradiente de auxina lateral, en el que los niveles de auxina son más altos en los lados inferiores de las raíces y brotes.

En las raíces, la mayor concentración de auxina en la parte inferior inhibe la expansión celular. Las células, por lo tanto, se expandirán más rápidamente en la parte superior, haciendo que la raíz se doble hacia abajo. Por el contrario, la mayor concentración de auxina en la parte inferior de los brotes promueve la expansión celular. Las células se expanden más rápidamente en la parte inferior, haciendo que los brotes se doblen hacia arriba.

Thigmotropismo: Respuestas de las plantas al tacto

Las plantas de escalada tienen zarcillos - brotes modificados que se enrollan alrededor de los objetos. Las puntas de tales zarcillos tienen células epidérmicas sensoriales sensibles al tacto que desencadenan el crecimiento diferencial. Aquí, las células en el lado del zarcillo que toca el objeto crecen más lentamente que las del lado opuesto al punto de contacto, permitiendo que los zarcillos se curvan hacia los objetos que tocan.

Interacciones entre el tigmotropismo y el gravitropismo

Cuando una raíz orientada verticalmente encuentra un obstáculo durante el crecimiento a la baja, crece lejos del punto de contacto. Por lo tanto, para las raíces orientadas verticalmente, el tigmotropismo anula el gravitropismo. Las raíces orientadas horizontalmente, sin embargo, crecen hacia abajo incluso en presencia de obstáculos. El camino que toman las raíces durante su crecimiento es, por lo tanto, probablemente regulado por interacciones entre estas respuestas.

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