Реакция на действие силы тяжести (геотропизм) PDF Печать E-mail

Реакцию на действие силы тяжести можно проследить на проростке фасоли, посаженном в цветочный горшок. Если горшок с растением положить набок, то уже через час проросток начнет изгибаться, а через 24 часа он окажется изогнутым под прямым углом, т. е. по-прежнему будет расти вверх. Это так называемый отрицательный геотропизм: стебель изгибается в сторону, противоположную направлению действия силы тяжести. При этом реакция возникает только в одной части стебля, а именно в зоне его удлинения. На верхушке стебля происходит деление клеток, но молодые клетки не растут.

В старой части стебля клетки окружены толстыми стенками и не реагируют на изменение направления действия силы тяжести. Только растущие, удлиняющиеся клетки обладают достаточной пластичностью и способны реагировать на действие ауксина. Когда растение оказывается в горизонтальном положении, индолилуксусная кислота, вырабатывающаяся в растущей верхушке, под действием силы тяжести опускается вниз, так что в клетках нижней стороны стебля ее концентрация оказывается выше, чем на верхней стороне. Вследствие этого клетки на нижней стороне удлиняются в большей степени — и стебель изгибается вверх. Как только растущая верхушка окажется в вертикальном положении, распределение ауксина в стебле становится равномерным и стебель перестает  изгибаться.

Корни также реагируют на действие силы тяжести, но они обладают положительным геотропизмом, т. е. они растут в том же направлении, в котором действует сила тяжести. Если удалить почву вокруг нашего проростка фасоли, то можно заметить, что одновременно с изгибанием стебля вверх корни изгибаются книзу. II здесь все дело в ауксинах. На первый взгляд это кажется очень странным: как одно и то же вещество способно вызвать совершенно противоположные реакции стебля и корня? Оказывается, причина заключается в большей чувствительности корня к ауксину. Установлено, что высокие концентрации ауксина тормозят рост растительных клеток, а небольшие концентрации — стимулируют его. Но концентрация ауксина, вызывающая торможение роста клеток корня, отличается от той концентрации, которая тормозит рост клеток стебля. Так клетки корня перестают расти, если концентрация индолилуксусной кислоты составляет 1:50 000 000, а торможение роста клеток стебля наступает только при концентрации 1:500. Максимальный рост корней происходит при концентрации 1:10 000 000 000, а для стеблей оптимальная концентрация составляет 1:100 000.

В растущей верхушке стебля индолилуксусная кислота вырабатывается именно в тех количествах, которые стимулируют рост; допустим, что на нижней стороне стебля положенного набок растения концентрация индолилуксусной кислоты равна в точности 1:100 000. Такая концентрация вызывает изгибание стебля кверху. Если такое же количество индолилуксусной кислоты окажется на нижней стороне корня этого растения, то здесь, наоборот, произойдет торможение роста клеток. Следовательно, клетки на верхней стороне корня, в которых концентрация индолилуксусной кислоты ниже, будут расти быстрее; в результате корень изогнется книзу.

Интересные статьи из мира животных:

1) Функции почек

2) Периодичность цветения растений