rastlinyako zvieratá a iné organizmy sa musia prispôsobiť svojmu neustále sa meniacemu prostrediu. zatiaľ čo zver sú schopné sa premiestniť z jedného miesta na druhé, keď sa podmienky prostredia stanú nepriaznivými, rastliny nie sú schopné urobiť to isté. Rastliny musia byť umiestnené v tesnej blízkosti (nemôžu sa pohybovať) a musia nájsť ďalšie spôsoby riešenia nepriaznivých environmentálnych podmienok. Rastliny tropizmy sú mechanizmy, pomocou ktorých sa rastliny prispôsobujú zmenám životného prostredia. Tropis je rast smerom k stimulu alebo od neho. Bežné stimuly, ktoré ovplyvňujú rast rastlín, zahŕňajú svetlo, gravitáciu, vodu a dotyk. Tropizmy rastlín sa líšia od iných pohybov generovaných stimulmi, napr nepríjemné pohyby, tým, že smer reakcie závisí od smeru stimulu. Nastic pohyby, ako je pohyb listov v mäsožravé rastliny, sú iniciované stimulom, ale smer stimulu nie je faktorom reakcie.
Rastliny rastlín sú výsledkom diferenciálny rast. K tomuto typu rastu dochádza, keď bunky v jednej oblasti rastlinného orgánu, ako je kmeň alebo koreň, rastú rýchlejšie ako bunky v opačnej oblasti. Diferenciálny rast buniek riadi rast orgánu (kmeň, koreň atď.) A určuje smerový rast celej rastliny. Rastlinné hormóny, napr
auxíny, predpokladá sa, že pomáhajú regulovať diferenciálny rast rastlinného orgánu a spôsobujú, že rastlina sa krivkou alebo ohýbaním reaguje na stimul. Rast v smere stimulu je známy ako pozitívny tropizmus, zatiaľ čo rast mimo stimulu je známy ako negatívny tropizmus. Bežné tropické reakcie v rastlinách zahŕňajú fototropismus, gravitropismus, thigmotropismus, hydrotropismus, termotropismus a chemotropismus.fototropismus je smerový rast organizmu v reakcii na svetlo. Rast smerom k svetlu alebo pozitívny tropizmus je demonštrovaný v mnohých vaskulárnych rastlinách, ako je napr krytosemenné, gymnospermy a papradie. Stonky v týchto rastlinách vykazujú pozitívny fototropismus a rastú v smere svetelného zdroja. fotoreceptory v rastlinné bunky detekujú svetlo a rastlinné hormóny, ako sú auxíny, sú nasmerované na stranu stonky, ktorá je ďalej od svetla. Hromadenie auxínov na tienenej strane kmeňa spôsobuje, že bunky v tejto oblasti sa predlžujú väčšou rýchlosťou ako bunky na opačnej strane kmeňa. V dôsledku toho sa stonka krčí v smere od strany nahromadených auxínov a smerom k svetlu. Stonky rastlín a listy demonštrovať pozitívny fototropismus, zatiaľ čo korene (väčšinou ovplyvnené gravitáciou) majú tendenciu demonštrovať negatívny fototropismus. od tej doby fotosyntéza vedenie organel, známych ako chloroplasty, sú najviac koncentrované v listoch, je dôležité, aby tieto štruktúry mali prístup k slnečnému žiareniu. Naopak, korene fungujú tak, že absorbujú vodu a minerálne živiny, ktoré sa pravdepodobne získajú pod zemou. Reakcia rastliny na svetlo pomáha zabezpečiť, aby sa získali zdroje na zachovanie života.
Heliotropism je typ fototropismu, pri ktorom určité rastlinné štruktúry, zvyčajne stonky a kvety, sledujú dráhu Slnka od východu na západ pri pohybe po oblohe. Niektoré helotropné rastliny sú schopné počas noci obrátiť svoje kvety späť smerom na východ, aby sa zabezpečilo, že pri stúpaní budú smerovať k slnečnému žiareniu. Táto schopnosť sledovať pohyb slnka sa pozoruje u mladých slnečnicových rastlín. Keď dozrievajú, tieto rastliny strácajú heliotropné schopnosti a zostávajú v polohe orientovanej na východ. Heliotropismus podporuje rast rastlín a zvyšuje teplotu kvetov orientovaných na východ. Toto robí heliotropické rastliny atraktívnejšími pre opeľovačov.
thigmotropism opisuje rast rastlín v reakcii na dotyk alebo kontakt s pevným predmetom. Pozitívny thigmostropismus je demonštrovaný popínavými rastlinami alebo viničom, ktoré majú špecializované štruktúry úponky. Úponka je vláknitý prívesok používaný na twinning okolo pevných štruktúr. Upravený list rastlín, stonka alebo stopka môžu byť úponky. Keď úponka rastie, robí to v otáčavom vzore. Špička sa ohýba v rôznych smeroch a vytvára špirály a nepravidelné kruhy. Pohyb rastúcej úponky sa takmer javí, akoby rastlina hľadala kontakt. Keď úponka príde do kontaktu s predmetom, stimulujú sa zmyslové epidermálne bunky na povrchu úponky. Tieto bunky signalizujú úponku, aby sa zvinula okolo objektu.
Navíjanie tendrilu je výsledkom rozdielneho rastu, pretože bunky, ktoré nie sú v kontakte so stimulom, sa predlžujú rýchlejšie ako bunky, ktoré sa dotýkajú stimulu. Rovnako ako pri fototropisme sa auxíny podieľajú na diferenciálnom raste úponkov. Vyššia koncentrácia hormónu sa hromadí na strane úponky, ktorá nie je v kontakte s predmetom. Povrazec úponky zaisťuje rastlinu k objektu, ktorý poskytuje oporu pre rastlinu. Činnosť popínavých rastlín poskytuje lepšiu svetelnú expozíciu pre fotosyntézu a tiež zvyšuje viditeľnosť ich kvetov opeľovače.
Zatiaľ čo úponky vykazujú pozitívny thigmotropismus, môžu sa prejaviť korene negatívny thigmotropismus občas. Keď korene siahajú do zeme, často rastú v smere od objektu. Rast koreňov je primárne ovplyvňovaný gravitáciou a korene majú tendenciu rásť pod zemou a preč od povrchu. Keď korene prídu do kontaktu s predmetom, často menia reakciu na kontaktný podnet. Vyhýbanie sa predmetom umožňuje koreňom rásť nerušene pôdou a zvyšuje ich šance na získanie živín.
gravitropism alebo geotropismus je rast v reakcii na gravitáciu. Gravitropismus je v rastlinách veľmi dôležitý, pretože usmerňuje rast koreňov smerom k ťahu gravitácie (pozitívny gravitropismus) a rast stoniek v opačnom smere (negatívny gravitropismus). Orientáciu koreňového a výhonkového systému rastliny na gravitáciu je možné pozorovať v štádiách klíčenia v semenáčiku. Ako sa embryonálny koreň vynára zo semena, rastie smerom dole v smere gravitácie. Ak by sa semeno otočilo takým spôsobom, aby koreň smeroval nahor od pôdy, bude sa zakriviť a preorientovať späť smerom k gravitačnému ťahu. Naopak, vyvíjajúci sa výhonok sa orientuje proti gravitácii kvôli vzostupnému rastu.
Koreňový uzáver nasmeruje špičku koreňa smerom k gravitácii. Špecializované bunky v koreňovej čiapke nazývané statocytes sú považované za zodpovedné za snímanie gravitácie. Statocyty sa nachádzajú aj v stonkách rastlín a obsahujú organely volal amyloplastů. amyloplastů fungujú ako sklady škrobu. Husté škrobové zrná spôsobujú sedimentáciu amyloplastov v koreňoch rastlín v reakcii na gravitáciu. Sedimentácia amyloplastov spôsobuje, že čiapka koreňa vysiela signály do oblasti koreňa nazývanej predĺžená zóna. Bunky v predlžovacej zóne sú zodpovedné za rast koreňov. Aktivita v tejto oblasti vedie k diferenciálnemu rastu a zakriveniu v koreňovom adresári smerujúcom rast smerom nadol k gravitácii. Ak by sa koreň presunul takým spôsobom, aby sa zmenila orientácia statocytov, amyloplasty sa znovu usadia do najnižšieho bodu buniek. Zmeny polohy amyloplastov sú snímané statocytmi, ktoré potom signalizujú predlžovaciu zónu koreňa, aby upravili smer zakrivenia.
Auxíny tiež zohrávajú úlohu v rastovom smere rastlín v reakcii na gravitáciu. Hromadenie auxínov v koreňoch spomaľuje rast. Ak je rastlina umiestnená horizontálne na svojej strane bez vystavenia svetlu, akumulujú sa auxíny - spodná strana koreňov, ktorá vedie k pomalšiemu rastu na tejto strane a klesaniu krivosti koreň. Za rovnakých podmienok sa prejaví stonka rastliny negatívny gravitropismus. Gravitácia spôsobí akumuláciu auxínov na spodnej strane kmeňa, čo spôsobí, že bunky na tejto strane sa pretiahnu rýchlejšie ako bunky na opačnej strane. Výsledkom bude, že sa výhra ohne smerom nahor.
hydrotropismus je smerový rast v reakcii na koncentrácie vody. Tento tropizmus je dôležitý v rastlinách na ochranu proti suchu prostredníctvom pozitívneho hydrotropismu a proti nadmernému nasýteniu vody negatívnym hydrotropismom. Je to obzvlášť dôležité pre vyprahnuté rastliny biomes byť schopný reagovať na koncentrácie vody. Gradienty vlhkosti sa snímajú v koreňoch rastlín. bunky na strane koreňa, ktorá je najbližšie k zdroju vody, dochádza k pomalšiemu rastu ako na opačnej strane. Rastlinný hormón kyselina abscisová (ABA) hrá dôležitú úlohu pri indukovaní diferenciálneho rastu v zóne predlžovania koreňov. Tento rozdielny rast spôsobuje, že korene rastú smerom k vode.
Predtým, ako môžu korene rastlín vykazovať hydrotropismus, musia prekonať svoje gravitrofické tendencie. To znamená, že korene musia byť menej citlivé na gravitáciu. Štúdie zamerané na interakciu medzi gravitropismom a hydrotropismom v rastlinách naznačujú, že vystavenie vodnému gradientu alebo nedostatok vody môže spôsobiť, že korene budú vykazovať hydrotropismus gravitropism. Za týchto podmienok počet amyloplastov v koreňových statocytoch klesá. Menej amyloplastov znamená, že korene nie sú ovplyvnené sedimentáciou amyloplastov. Redukcia amyloplastov v koreňových uzáveroch pomáha koreňom prekonať ťažisko gravitácie a pohybovať sa v reakcii na vlhkosť. Korene v dobre hydratovanej pôde majú vo svojich koreňových uzáveroch viac amyloplastov a majú oveľa väčšiu odozvu na gravitáciu ako na vodu.
Dva ďalšie typy rastlinných tropizmov zahŕňajú termotropismus a chemotropismus. Thermotropism je rast alebo pohyb v reakcii na zmeny teploty alebo teploty chemotropismus je rast v reakcii na chemikálie. Korene rastlín môžu vykazovať pozitívny termotropizmus v jednom teplotnom rozsahu a negatívny termotropizmus v inom teplotnom rozmedzí.
Korene rastlín sú tiež vysoko chemotropnými orgánmi, pretože môžu pozitívne alebo negatívne reagovať na prítomnosť určitých chemikálií v pôde. Koreňová chemotropismus pomáha rastlinám získať prístup k pôde bohatej na živiny, čím sa zvyšuje rast a vývoj. Opelenie v kvitnúcich rastlinách je ďalším príkladom pozitívneho chemotropismu. Keď peľ zrno pristane na ženskej reprodukčnej štruktúre zvanej stigma, peľové zrno klíčí a vytvára peľovú trubicu. Rast peľovej trubice je smerovaný k vaječníku uvoľňovaním chemických signálov z vaječníka.