Concetto di geotropismo, positivo, negativo, esempi

Lui Geotropismo o Il gravitropismo è il movimento delle strutture vegetali nel loro sviluppo rispetto al suolo, essendo positivo o negativo. Nel primo caso la struttura tende a svilupparsi nella direzione del terreno, mentre quando la struttura è negativa cresce nella direzione opposta a terra. Generalmente le radici hanno gravitropismo positivo e gravitropismo negativo.

Il termine geotropismo fu coniato dal botanico tedesco Albert Bernhard Frank nel 1868, che combinava il prefisso greco Geō- (terra), il nome -Tropos (diretto) e il suffisso -Ismus (azione o movimento).Il termine gravitropismo è anche usato come sinonimo, in cui il prefisso Gravi- si riferisce alla forza di gravità.

Pertanto, le piante, come ogni essere vivente, sperimentano un processo di sviluppo, producendo varie strutture che aumentano di dimensioni e volume. Ogni struttura soddisfa determinate funzioni, ad esempio le foglie devono catturare l'energia solare, eseguire fotosintesi e sudare.

Gli steli e i rami trasportano cibo e acqua e supportano foglie, fiori e frutta. Da parte loro, le radici assorbono l'acqua e le sostanze minerali. Per ogni funzione, gli organi diversi richiedono la crescita in una certa direzione, battendo o meno la forza di gravità.

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Geotropismo positivo

La cosa normale è che gli steli e i tronchi mostrano un geotropismo negativo, tuttavia in questo caso mostra un geotropismo positivo

Si chiama geotropismo positivo al movimento che produce un organo vegetale verso il centro della terra. Pertanto, l'organo in questione non offre resistenza alla gravità terrestre e cresce supportata da detta forza.

Modello Cholodny-Went

I tropismi o i movimenti differenziali degli organi vegetali sono spiegati secondo il modello proposto da due ricercatori, Cholodny e sono andati. Il modello spiega che la crescita differenziale si verifica a causa della distribuzione laterale differenziale dell'ormone chiamato auxina, che accumula più di un lato dello stelo o della radice rispetto all'altro.

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Nello stelo, il lato in cui viene accumulata più auxina cresce di più rispetto all'altro e alla radice l'effetto è l'opposto (il lato in cui viene accumulato più aux cresce di meno). Ciò spiega che posizionando una piantina in orizzontale, la radice cresce (geotropismi positivi) e lo stelo è orientato (geotropismo negativo).

L'azione differenziale dell'auxina tra lo stelo e la radice è perché questo ormone agisce in modo diverso in base alla sua concentrazione. Negli steli una certa concentrazione stimola la crescita delle cellule, mentre quella stessa concentrazione nella radice la inibisce.

Statoliti e gravità

Nella maggior parte delle radici, esiste una struttura nota come Caliptra, che si trova verso l'apice e ha cellule specializzate (statocyti). All'interno di queste cellule ci sono numerosi amiloplasti (plastidi ricchi di cereali di amido).

L'amido dello statocyte è più denso rispetto all'amido comune e le strutture che li accumulano sono chiamate Statoliti. A causa di questa maggiore densità, i cereali di amido sono sensibili all'attrazione gravitazionale, quindi si muovono verso il basso.

Statoliti in Caliptra. Fonte: Clematis/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/2.5)

Questo spostamento esercita un'azione meccanica nel sistema che trasporta l'ormone delle auxine. Pertanto, l'ormone si accumula in una proporzione maggiore del lato più orientato lungo la radice.

Come nella radice le concentrazioni ausiliarie sono elevate, la crescita è inibita da un determinato lato. Quando un lato più dell'altro, la relazione viene invertita e le auxine sono concentrate sul lato opposto, guidando la crescita delle radici verso il basso.

Geotropismo negativo

Geotropismo negativo nelle radici di Cipré de los Pantanos

Nel geotropismo negativo, l'organo vegetale sviluppa un movimento di crescita nella direzione del centro della terra. Pertanto, questo organo deve superare la gravità terrena che per natura attira la sua massa verso terra.

Può servirti: animali della regione costiera dell'EcuadorAlbero con curvatura gravitropica alla base. Il tronco ha un geotropismo negativo, poiché cresce contro la forza di gravità

Questo fenomeno è legato a un altro, fototropismo, che è l'orientamento della crescita verso la luce (positiva) o nell'opposto di questo (negativo).

Fitocromes and Light (fototropismo)

Le fototropine sono le proteine ​​responsabili della crescita dello stelo verso la luce (fototropismo positivo), il che a sua volta implica un geotropismo negativo. Ciò si verifica perché prima della luce, le fototropine vengono attivate e promuovono lo spostamento delle auxine. 

Gli auxine si spostano sul lato ombreggiato, perché apparentemente la luce inattiva la auxina la cui concentrazione diminuisce sul lato illuminato. Le auxine sono ormoni della crescita (influenzano l'allungamento o l'allungamento delle cellule), e quindi il lato ombreggiato dello stelo cresce più del sole ed è orientato verso la luce.

Statoliti e luce

D'altra parte, è stato dimostrato che la luce inibisce la formazione di cellule specializzate che contengono statoliti. Quindi nell'ipocotile (parte inferiore dello stelo delle piantine) ci sono inizialmente statoliti, che se esposti alla luce vengono trasformati in cloroplasti.

Esempi di geotropismo

Esempio di gravitropismo in un albero che era caduto. A causa del gravitropismo negativo, l'albero cominciò ad andare contro la gravità e mostra una curvatura. Fonte: Rufus22181496/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)

Geotropismo radice positivo

La maggior parte delle radici ha un geotropismo positivo e quindi in quasi tutti i casi, quando iniziamo un'erba del terreno osserviamo le sue radici orientate verso il basso.

In effetti, anche in quelle piante in cui le radici derivano dalle basi degli steli (radici avventizie), queste sono orientate fino a quando la Terra penetra.

Geotropismo delle radici negative

Radici con geotropismo negativo. Fonte: Peripitus/CC BY-SA (http: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0/)

Ci sono alcuni esempi di radici che hanno un geotropismo negativo (crescono), come i pneumorrize. Queste sono radici respiratorie presentate in specie di mangrovie, come la mangrovia nera (Avicennia Germinans) e la mangrovia bianca (Audace laguncularia).

Può servirti: mesohyppus: caratteristiche, specie, riproduzione, nutrizionePneumatofori della specie Avicennia germinans. Paraá Mangroves, a nord del Brasile

Queste radici derivano verticalmente dalle radici immerse nella palude salina e hanno pori chiamati pneumatofori. Questi pneumatofori consentono lo scambio di gas, dato il cattivo ambiente di ossigeno in cui si sviluppano le radici.

Geotropismo degli steli negativi

È il caso più comune negli steli, poiché questi organi devono sollevarsi da terra per esporre le foglie alla luce solare. Quando si osserva la crescita di qualsiasi albero, viene percepito poiché il suo apice sta dirigendo la crescita in verticale, allontanandosi da terra.

Geotropismo dello sterzo positivo

Ci sono casi di steli che invece di crescere. Questo è il caso di rizomi e tuberi, ad esempio zenzero (Zingiber officinale) e patate o patate (Solanum tuberosum).

Geotropismo positivo del carattere floreale

Infine, ci sono casi di steli floreali che crescono fino a quando non si seppelliscono per terra e sviluppano i loro frutti lì. Ad esempio, fiori di arachidi o arachidi (Arachis Hypogaea), dopo che la fecondazione prolunga il pistillo per seppellirsi a terra e i frutti (pod) crescono sottoterra (Geocarpia).

Riferimenti

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