36.4:

Реакция на гравитацию и прикосновение

JoVE 核
生物学
需要订阅 JoVE 才能查看此.  登录或开始免费试用。
JoVE 核 生物学
Responses to Gravity and Touch

32,724 Views

02:26 min

February 27, 2020

Гравитропизм: реакция растений на гравитацию

Высшие растения воспринимают гравитацию с помощью статоцитов – клеток, обнаруженных рядом с сосудистой тканью побегов и в колумелле корневого чехлика в корнях. Статоциты содержат наполненные крахмалом органеллы, называемые статолитами. Статолиты оседают на дно статоцита в направлении силы тяжести.

Осаждение Statolith запускает сигнальный каскад, приводящий к асимметричному распределению растительного гормона ауксина по корням и кончикам побегов. Этот процесс создает боковой градиент ауксина, при котором уровни ауксина выше на нижних сторонах корней и побегов.

В корнях более высокая концентрация ауксина на нижней стороне тормозит рост клеток. Поэтому клетки будут быстрее расширяться на верхней стороне, заставляя корень сгибаться вниз. Напротив, более высокая концентрация ауксина на нижней стороне побегов способствует размножению клеток. Клетки расширяются быстрее в нижней части, заставляя побеги загибаться вверх.

Тигмотропизм: реакция растений на прикосновение

У вьющихся растений есть усики – модифицированные побеги, которые обвиваются вокруг предметов. На концах таких усиков есть сенсорные эпидермальные клетки, которые запускают дифференцированный рост. Здесь клетки на стороне усика, который касается объекта, растут медленнее, чем на стороне, противоположной точке контакта, позволяя усикам изгибаться к объектам, которых они касаются.

Взаимодействие между тигмотропизмом и гравитропизмом

Когда вертикально ориентированный корень встречает препятствие во время роста вниз, он отрастает от точки соприкосновения. Таким образом, для вертикально ориентированных корней тигмотропизм преобладает над гравитропизмом. Однако горизонтально ориентированные корни растут вниз даже при наличии препятствий. Следовательно, путь, по которому корни проходят во время своего роста, скорее всего, регулируется взаимодействием между этими ответами.