Hvordan planter mærker berøring, tyngdekraft og andre fysiske kræfter

Planter kan forekomme stille og rodfæstede i jorden, men de er faktisk meget følsomme og lydhøre over for deres miljø. De bruger en række specialiserede celler og strukturer til at fornemme og reagere på fysiske kræfter såsom berøring, tyngdekraft og lys. Her er nogle af de involverede nøglemekanismer:

1. Tryk på:

Berøringsfølsomme planter har specialiserede celler kaldet trikomer på deres blade og stængler. Disse trichomer er hårlignende strukturer, der fungerer som sensorer. Når de bliver rørt eller børstet mod dem, udløser de elektriske signaler, der transmitteres til plantens centrale væv, og initierer forskellige reaktioner. For eksempel bruger Venus-fluefælden berøringsfølsomme trichomer på sine blade til at opdage bytte, hvilket får bladene til at lukke sig og fange insektet.

2. Tyngdekraft:

Planter bruger tyngdekraftsfølende mekanismer til at orientere deres vækst og rødder som reaktion på Jordens gravitationsfelt. De specialiserede celler, der er ansvarlige for tyngdekraftsføling, kaldes statocytter, som typisk findes i rodkappen og andre specialiserede plantestrukturer. Statocytter indeholder stivelsesfyldte organeller kaldet statolitter. Når planten vippes eller flyttes, forskydes statolitterne på grund af tyngdekraften og kommer i kontakt med cellemembranen, hvilket udløser elektriske signaler, der initierer reaktioner såsom rodvækst mod tyngdepunktet (gravitropisme).

3. Lys:

Planter sanser og reagerer også på lys ved hjælp af specialiserede fotoreceptorproteiner kaldet phytochromes og cryptochromes. Disse fotoreceptorer findes i forskellige planteorganer og -væv, herunder blade, stilk og rødder. De absorberer specifikke bølgelængder af lys, især rødt og blåt lys, og initierer forskellige fysiologiske reaktioner såsom frøspiring, bladudvidelse og stængelforlængelse. Denne reaktion på lys er kendt som fototropisme og sikrer, at planter optimerer deres vækst og udvikling baseret på tilgængeligheden af ​​sollys.

4. Thigmomorfogenese:

Nogle planter udviser vækstændringer som reaktion på mekaniske stimuli såsom vind, vandstrømning eller endda blid berøring. Dette fænomen er kendt som thigmomorfogenese. For eksempel kan planter udvikle tykkere stængler og kortere internoder som reaktion på vind eller gnidning for at øge deres modstand mod bøjning.

5. Seismonasti:

Seismonasty refererer til hurtige bevægelser i planter som reaktion på mekaniske stimuli, såsom pludselige rystelser eller vibrationer. Denne reaktion er ofte forbundet med forsvarsmekanismer eller reproduktion. For eksempel udviser rør-mig-ikke-planten (Mimosa pudica) seismonasti ved at folde sine foldere og hænge bladene ned, når de berøres.

Dette er blot nogle få eksempler på, hvordan planter sanser og reagerer på fysiske kræfter. Ved at bruge specialiserede celler og strukturer kan planter opfatte og tilpasse sig deres omgivelser, optimere deres vækst og udvikling og interagere med deres omgivelser på bemærkelsesværdige måder.