RUCHY ROŚLIN I ICH PODŁOŻE
* ma charakter stacjonarny (poruszają się organy a nie cała roślina)
* wyjątkiem są pływki glonów, gamety mszaków i paprotników, które podobnie jak pierwotniaki, mogą się swobodnie poruszać za pomocą rzęsek i wici w wodzie
* taksje są ruchami wyraźnie ukierunkowanymi odpowiednimi bodźcami, np. światłem (fototaksja), substancjami chemicznymi (chemotaksja) czy temperaturą (termotaksja), jak np. dodatnia fototaksja eugleny
* ruchy niezależnie od ich charakteru mogą być wywoływane dwoma podstawowymi mechanizmami
* ruchy roślin (tropizmy i nastie) związane są z różną wrażliwością ich tkanek na pobudzenie przez określony bodziec
* mogą się przejawiać w różnorodny sposób i polegać na wyginaniu, skręcaniu lub obrocie organu
* energii niezbędnej do wykonania przez organ roślinny ruchu dostarczają komórki pobudzonych tkanek
MECHANIZM WZROSTOWY
* u jego podstaw leży nierównomierny, wywołany auksynami, wzrost dwóch przeciwległych stron danego organu
* jedna jego strona rośnie szybciej niż przeciwstawna, co prowadzi do wygięcia
* jest ono tym silniejsze, im wyraźniejsza jest różnica szybkości wzrostu obu stron
* jest to zasadniczy mechanizm tropizmów i niektórych nastii
MECHANIZM TURGOROWY
* opiera się na zmianach ciśnienia turgorowego a w konsekwencji na zmianach rozmiarów komórek
* obniżenie ciśnienia turgorowego komórki o elastycznych i rozciągniętych ścianach prowadzi do zmniejszenia jej rozmiarów, a podwyższenie turgoru przez określony bodziec wywołuje zjawisko odwrotne
* odgrywa ważną rolę w ruchach nastycznych
BODŹCE WYWOŁUJĄCE RUCHY ROŚLINY
RODZAJ BODŹCA |
TROPIZMY |
NASTIE |
Światło |
fototropizm |
fotonastia |
Grawitacja |
geotropizm |
- |
Substancje chemiczne |
chemotropizm |
chemonastia |
Woda |
hydrotropizm |
- |
Temperatura |
termotropizm |
termonastia |
Mechaniczny (np. dotyk) |
tigmotropizm (haptotropizm) |
sejsmonastia |
Rytm dobowy |
- |
nyktynastia |
- nie stwierdzono występowania
TROPIZMY
* ruchy organów roślinnych (korzeni, łodyg, liści) o wyraźnie kierunkowym charakterze - ściśle związanym z kierunkiem działania bodźca
* polegają głównie na wyginaniu organów w kierunku bodźca (tropizm dodatni +) lub w przeciwną stronę (tropizm ujemny -)
* organ może się również ustawić pod pewnym kątem do kierunku działania bodźca (plagiotropizm)
FOTOTROPIZM
* reakcja ruchowa rośliny na jednostronne oświetlenie
* dzięki reakcji fototropicznej roślina z powrotem osiąga pozycję, w której oświetlenie jest równomierne (korzystne dla fotosyntezy)
* fotoreceptorami indukującymi reakcję fototropiczną są najprawdopodobniej barwniki żółte i pomarańczowe, występujące u roślin
* mechanizm fototropiczny jest wzrostowy
* oświetlenie jednostronne zmienia stężenie auksyn po obu stronach rośliny - oświetlonej i nieoświetlonej
- według jednej koncepcji przemieszczają się one ze strony oświetlonej na stronę zaciemnioną
- według innej pod wpływem światła ulegają rozkładowi
* w konsekwencji zaciemniona strona staje się bogatsza w auksyny
- w wypadku łodygi skutkuje to szybszym wzrostem tej strony i wygięciem w kierunku światła
- w wypadku korzenia jest inaczej, bo wykazuje on znacznie większą wrażliwość na wysokie stężenie auksyn, strona zaciemniona (bogatsza w auksyny) rośnie wolniej niż oświetlona i korzeń wygina się w stronę przeciwną do kierunku padania światła (np. korzenie czepne BLUSZCZU)
- liście ustawiają się prostopadle do oświetlenia (diafotropizm)
GEOTROPIZM
* siewkę (np. gorczycy) umieszczamy się w pozycji poziomej (prostopadle do kierunku działania siły ciążenia)
- łodyga wraz z liśćmi wykazuje geotropizm -
- korzeń wykazuje geotropizm +
- korzenie boczne ustawiają się pod pewnym kątem (plagiogeotropizm)
* dzięki temu roślina z powrotem osiągnie pozycję optymalną dla jej wzrost i rozwoju
* auksyny gromadzą się po dolnej stronie rośliny
- analogicznie do fototropizmu zasobna w auksyny dolna część łodygi rośnie szybciej niż górna i łodyga wygina się w górę
- dolna część korzenia rośnie wolniej niż górna i wygina się on w dół
TIGMOTROPIZM/HAPTOTROPIZM
* występuje u roślin, które dzięki wąsom czepnym (CHMIEL, FASOLA) potrafią umocowywać się i wspinać ku światłu, wykorzystując w tym celu podporę (np. tyczkę)
* ucisk ze strony tyczki powoduje przemieszczenie auksyn na przeciwną stronę, która rośnie szybciej i pęd owija się wokół podpory
CHEMOTROPIZM
* zachodzi, kiedy np. łagiewka pyłkowa kiełkująca na znamieniu słupka przerasta jego szyjkę i zalążnię, kierując się do zalążka
* substancja chemiczna indukująca wzrost łagiewki, najprawdopodobniej wydzielana jest właśnie przez zalążek
NASTIE
* ruchy organów roślinnych niezależne od kierunku działania bodźca, zależące od budowy organów (wynikają głównie z konstrukcji biologicznej rośliny
SEJSMONASTIE
* najszybsze nastie
* wywołane np. wstrząsem czy dotykiem
* przykładem jest składanie listków budujących liść, a następnie zawieszanie w dół całego liścia u MIMOZY
- u nasady długich ogonków liściowych i listków budujących liść znajdują się specyficzne komórki (poduszeczki wodne)
- w stanie niepodrażnionym poduszeczki są maksymalnie wypełnione wodą, a więc elastyczne i napięte
- gdy zadziała bodziec, szybko tracą wodę (wzrasta przepuszczalność błon komórkowych) i kurczą się
- w efekcie listki składają się parami, a długie ogonki liściowe zwieszają się ku dołowi
- reakcja jest błyskawiczna i trwa kilka sekund
- powrót liścia do położenia wyjściowego jest znacznie dłuższy i może trwać do 30min
* innym przykładem są ruchy pręcików w kwiatach BERBERYSU i CHABRÓW, które pod wpływem lekkiego dotknięcia w ułamku sekundy nachylają się w stronę słupka
NYKTINASTIA/RUCHY SENNE
* reakcje wielu roślin na rytm dnia i nocy
* liście asymilacyjne, płatki i pręciki kwiatowe przyjmują inną pozycję w dzień i w nocy
TERMONASTIA
* większość kwiatów otwiera się pod wpływem podwyższonej temperatury
* niektóre kwiaty (KROKUS, TULIPAN) zamykają się ponownie, gdy temperatura się obniży
* podwyższenie temperatury przyspiesza wzrost górnej strony nasady płatków, dzięki czemu kwiat się otwiera
* obniżenie temperatury zmniejsza szybkość wzrostu tej strony i kwiat się zamyka
KOMBINACJE RUCHÓW ROŚLIN
PUŁAPKI ROŚLIN OWADOŻERNYCH
* wylądowanie owada na powierzchni ROSICZKI OKRĄGŁOLISTNEJ wywołuje podrażnienie - sejsmonastię włosków gruczołowych występujących na jego powierzchni
- włoski te zaginają się nad ofiarą i powodują jej całkowite uwięzienie w lepkiej wydzielinie
* jednocześnie związki azotowe zawarte w ciele owada pobudzają włoski do produkcji soków trawiennych - zachodzi chemonastia (pozwalająca na trawienie ciał owadów, wykorzystywanych jako cenne źródło azotu)
* kiedy liść rosiczki zawija się nad ofiarą, szczelnie ją otulając, zachodzi chemotropizm
APARATY SZPARKOWE
* ruch polegający na otwieraniu i zamykaniu aparatów jest połączeniem fotonastii i chemonastii
* otwierają się one w świetle, a zamykają w ciemności
FOTONASTIA
* u kwiatów jest przystosowaniem do pór żerowania owadów biorących udział w zapylaniu