Tropizm; hayvanlar ve diğer organizmalar gibi bitkiler, sürekli değişen çevrelerine uyum sağlamak zorundadır. İken hayvanlar çevre koşulları elverişsiz olunca başka yerden bir yere taşınmaya edebiliyoruz, bitkiler aynı şeyi mümkün değildir. Sapsız (hareket edemeyen) olan bitkilerin, olumsuz çevresel koşulları ele almanın başka yollarını bulması gerekir.
Bitki tropizmi, bitkilerin çevresel değişikliklere uyum sağladığı mekanizmalardır. Bir tropizm, bir uyarıcıya doğru veya ondan uzak bir büyümedir. Bitki büyümesini etkileyen yaygın uyarılar arasında ışık, yerçekimi, su ve dokunma vardır.
Bitki tropizmleri, nastik hareketler gibi diğer uyarıcı kaynaklı hareketlerden farklıdır. Bu durumda, cevabın yönü uyaranın yönüne bağlıdır. Etçil bitkilerde yaprak hareketi gibi nastik hareketler bir uyaran tarafından başlatılır, ancak uyaranın yönü yanıtta bir faktör değildir.
Bitki tropizmi, farklı büyümenin sonucudur. Bu büyüme tipi, bir kök veya kök gibi bir bitki organının bir bölgesindeki hücreler, karşı bölgedeki hücrelerden daha hızlı büyüdüğünde meydana gelir.
Hücrelerin diferansiyel büyümesi, organın büyümesini (kök, kök vb.) Yönlendirir ve tüm bitkinin yönlü büyümesini belirler. Oksinler gibi bitki hormonlarının, bir bitki organının diferansiyel büyümesini düzenlemeye yardımcı olduğu ve bitkinin bir uyarıcıya cevap olarak eğilmesine veya bükülmesine neden olduğu düşünülmektedir.
Bir uyaran yönünde büyüme pozitif tropizm olarak bilinirken, bir uyarandan uzak büyüme negatif bir tropizm olarak bilinir. Bitkilerde yaygın tropik tepkiler fototropizmi içerir, gravitropizm, tigmotropizm, hidrotropizm, termotropizm ve kemotropizm.
Fototropizma
Fototropizm, bir organizmanın ışığa cevaben yönsel büyümesidir. Işığa doğru büyüme veya pozitif tropizm, anjiyospermler , jimnospermler ve eğrelti otları gibi birçok vasküler bitkide gösterilmiştir .
Bu bitkilerde kaynaklanıyor pozitif fototropizm sergiler ve bir ışık kaynağı yönünde büyür. Fotoreseptörler içinde bitki hücrelerininışığı algılar ve oksinler gibi bitki hormonları saptan ışıktan daha uzak olan tarafa yönlendirilir.
Kökün gölgeli tarafındaki oksinlerin birikimi, bu bölgedeki hücrelerin, kökün karşısındaki hücrelerden daha uzun bir oranda uzamasına neden olur. Sonuç olarak, gövde biriken oksinlerin kenarından uzağa ve ışığın yönüne doğru kıvrılır.
Bitki sapları ve yaprakları göstermektedir pozitif Fototropizma (çoğunlukla yerçekimi tarafından etkilenir) kökleri göstermek eğiliminde iken, negatif Fototropizma, Fotosentezden beri kloroplast olarak bilinen organelleri iletenen çok yapraklarda yoğunlaşır, bu yapıların güneş ışığına erişebilmeleri önemlidir.
Tersine, kökler yeraltında elde edilmeleri daha muhtemel olan su ve mineral besinleri emer. Bir bitkinin ışığa verdiği tepki, yaşamı koruyan kaynakların elde edilmesini sağlamaya yardımcı olur.
Heliotropism, bazı bitki yapılarının, tipik olarak sapları ve çiçekleri olan, gökyüzünde hareket ederken doğudan batıya giden güneş yolunu takip ettiği bir fototropizm türüdür.
Bazı helotropik bitkiler de yükseldikleri zaman güneşin yönüne baktıklarından emin olmak için gece boyunca çiçeklerini tekrar doğuya doğru döndürebilirler. Güneşin hareketini takip edebilme yeteneği genç ayçiçeği bitkilerinde görülür.
Olgunlaştıklarında, bu bitkiler heliotropik yeteneklerini kaybeder ve doğuya bakan pozisyonda kalırlar. Heliotropism, bitki büyümesini teşvik eder ve doğuya bakan çiçeklerin sıcaklığını arttırır. Bu, heliotropik bitkileri tozlayıcılara daha çekici kılar.
Thigmotropism
Thigmotropism , dokunma veya katı bir nesneyle temas halinde bitki büyümesini tanımlar. Bir tendon, katı yapıların etrafında ikizlenme için kullanılan iplik benzeri bir aparattır. Modifiye edilmiş bir bitki yaprağı, gövdesi veya sapı bir dalları olabilir.
Bir eğilim büyüdüğünde, bunu döner bir düzende yapar. Uç, spiraller ve düzensiz daireler oluşturan çeşitli yönlerde bükülür. Büyüme eğiliminin hareketi neredeyse bitki teması arıyormuş gibi görünür. Eğilim bir nesneyle temas ettiğinde, kiriş yüzeyindeki duyusal epidermal hücreler uyarılır. Bu hücreler nesnenin etrafında dolanma eğilimine işaret eder.
Tendril sarma, uyaranla temas etmeyen hücrelerin uyaranla temas eden hücrelere göre daha hızlı uzadığı için farklı büyümenin bir sonucudur.
Fototropizmde olduğu gibi, oksinler dalların farklı büyümelerinde rol oynarlar. Hormonun daha büyük bir konsantrasyonu, cisimle temas etmeyen trrilin tarafında birikir. Tepenin bükülmesi, tesisi tesise destek sağlayan nesneye sabitler.
Tırmanma bitkilerinin aktivitesi fotosentez için daha iyi ışık maruziyeti sağlar ve aynı zamanda çiçeklerinin tozlayıcılara görünürlüğünü arttırır.
Eğilimler pozitif tigmotropizm sergilerken, kökler zaman zaman negatif tigmotropizm sergileyebilir. Kökler toprağa uzadıkça, çoğunlukla bir nesneden uzağa doğru büyürler. Kök büyümesi öncelikle yerçekiminden etkilenir ve kökler yer altında ve yüzeyden uzağa doğru uzama eğilimindedir.
Kökler bir nesneyle temas ettiğinde, kontak uyaranına cevap olarak sıklıkla aşağı yönlerini değiştirirler. Objelerden kaçınmak, köklerin topraktan engelsiz olarak büyümesini sağlar ve besin alma şanslarını arttırır.
Gravitropizma
Gravitropizm veya jeotropizm, yerçekimine tepki olarak büyümedir. Gravitropizm, bitkilerde kök büyümesini, yerçekiminin çekilmesine (pozitif yerçekimi) ve kök gelişimini ters yönde (negatif yerçekimi) yönlendirdiği için çok önemlidir.
Bir bitkinin kök ve sürgün sisteminin yerçekimine oryantasyonu bir fidede çimlenme aşamalarında gözlenebilir. Embriyonik kök tohumdan çıktıkça yerçekimi yönünde aşağı doğru büyür.
Tohum, kök topraktan yukarı bakacak şekilde döndürülürse, kök kıvrılır ve yerçekimi çekme yönüne doğru kendini yeniden yönlendirir. Tersine, gelişen atış yukarı doğru büyümek için kendini yerçekimine karşı yönlendirir.
Kök kapağı, kök ucunu yerçekimine doğru yönlendiren şeydir. Kök kapağında statosit adı verilen özel hücrelerin yerçekimi algısından sorumlu olduğu düşünülmektedir.
Statositler ayrıca bitki saplarında da bulunur ve bunlar amiloplast adı verilen organelleri içerir. Amiloplastlar nişasta depoları olarak işlev görür. Yoğun nişasta taneleri yerçekimine cevap olarak amiloplastların bitki köklerinde tortulaşmasına neden olur.
Amiloplast sedimantasyonu kök başlığını uzatma bölgesi adı verilen bir kök bölgesine sinyal göndermeye teşvik eder. Uzama bölgesindeki hücreler kök büyümesinden sorumludur. Bu alandaki aktivite kök büyümesini aşağı doğru çekerek yerçekimine yönlendiren farklı büyüme ve eğriliklere neden olur.
Bir kök, statositlerin oryantasyonunu değiştirecek şekilde hareket ettirilirse, amiloplastlar, hücrelerin en alt noktasına yeniden yerleşir. Amiloplastların pozisyonundaki değişiklikler, daha sonra eğrilik yönünü ayarlamak için kök uzama bölgesine işaret eden statositler tarafından algılanır.
Oksinler ayrıca yerçekimine cevap olarak bitkilerin yönündeki büyümede rol oynar. Oksinlerin köklerde birikmesi büyümeyi yavaşlatır. Eğer bir bitki yan tarafına yatay olarak yerleştirilirse, ışığa maruz kalmayacak şekilde, kökler alt tarafında oksinler birikir ve bu tarafta daha yavaş büyüme ve kökün aşağı doğru eğriliği sağlanır.
Bu aynı koşullar altında, bitki sapı negatif gravitropizm sergileyecektir. Yerçekimi, oksinlerin gövdenin alt tarafında birikmesine neden olacak, bu da o taraftaki hücrelerin karşı taraftaki hücrelere göre daha hızlı bir şekilde uzamalarına neden olacaktır. Sonuç olarak, ateş yukarı doğru bükülecektir.
Hydrotropism
Hidrotropizm , su konsantrasyonlarına yanıt olarak yönlü büyümedir. Bu tropizm, bitkilerde, kuraklık koşullarına karşı pozitif hidrotropizm yoluyla ve suyun aşırı doygunluğa karşı negatif hidrotropizm yoluyla korunması için önemlidir.
Kurak biyomlardaki bitkilerin su konsantrasyonlarına cevap verebilmeleri özellikle önemlidir. Nem gradyanları bitki köklerinde algılanır. Hücreler su kaynağı deneyimi karşı tarafında daha yavaş büyüme gösterirler.
Bitki hormonu abscisic acid (ABA) , kök uzatma bölgesinde diferansiyel büyümenin uyarılmasında önemli bir rol oynar. Bu farklı büyüme, köklerin su yönüne doğru büyümesine neden olur.
Bitki kökleri hidrotropizma göstermeden önce yerçekimsel eğilimlerinin üstesinden gelmek zorundadırlar. Bu, köklerin yerçekimine daha az hassas olması gerektiği anlamına gelir.
Bitkilerde yerçekimcilik ve hidrotropizm arasındaki etkileşim üzerinde yürütülen çalışmalar, bir su gradyanına veya su eksikliğine maruz kalmanın yerçekimiropizm üzerinde hidrotropizm sergilemek için kökleri indükleyebileceğini göstermektedir.
Bu koşullar altında, kök statositlerindeki amiloplastlar sayıca azalır. Daha az sayıda amiloplast, köklerin amyloplast sedimantasyonundan etkilenmediği anlamına gelir. Kök kapaklarındaki amiloplast azalması, köklerin yer çekiminin üstesinden gelmesine ve neme cevaben hareket etmesine yardımcı olur.
İyi hidratlanmış topraktaki kökler, kök kapaklarında daha fazla amiloplast içerir ve yer çekimine sudan çok daha büyük bir tepkiye sahiptir.
