TROPISMUS: KONCEPT, TYPY A PŘÍKLADY - BIOLOGIE - 2025

Tropismus je pohyb nebo směrový růst organismu v reakci na vnější podněty, jako je světlo, gravitace, dotek, mezi ostatními. Používá se především k popisu chování rostlin a některých „nižších“ zvířat.

Charles Darwin a jeho syn Francis Darwin byli mezi prvními vědci, kteří informovali o studiích týkajících se tropisů v rostlinách. Oba vědci se zvláště věnovali studiu pohybu rostlin směrem ke světlu, také známému jako fototropismus.

Fototropismus orchideje (Zdroj: Tangopaso přes Wikimedia Commons)

Experimenty v Darwinu a mnoho následných studií poskytlo dostatek informací, aby se potvrdilo, že tyto tropické pohyby v rostlinách jsou závislé na látkách podporujících růst rostlin (fytohormony) známých jako auxiny.

Mnohé formy pohybu a / nebo růstu byly popsány tropismem, mezi jinými jsou fototropismus, geotropismus, thigmotropismus, chemotropismus, hydrotropismus, elektrotropismus.

Tropism concept

Termín tropismus pochází z řeckých „tropos“, což znamená „obrátit se“ a souvisí s reakcemi organismů na vnější podněty.

V rostlinách se obvykle říká, že tropisy jsou výsledkem růstových odpovědí na specifické podněty, jako je světlo, dotyk, gravitace, voda atd. Mnoho autorů se domnívá, že se jedná o částečně nevratné odpovědi, protože se týkají rozdílového růstu různých regionů ve stejném orgánu.

U zvířat je to trošku obtížnější definovat, protože vědci, kteří se věnují studiu chování zvířat, definují tropismy specificky pro ty „nižší zvířata“, která reagují na podněty jako druh nevědomého „reflexu“.

Druhy tropismu

Podle typu pohybu, který vyvolávají, lze tropismy klasifikovat jako pozitivní nebo negativní.

Pozitivní tropis je ten, který způsobuje pohyb nebo růst rostliny nebo zvířete stejným směrem, ze kterého vychází podnět, který je vyvolává; většina tropických pohybů je pozitivních a je známá také jako „ortotropní“.

Negativní tropismus je naproti tomu ten, který indukuje pohyb nebo růst rostlinného orgánu nebo zvířete v opačném směru než stimul, to znamená, že podporuje růst mimo stimul.

Podle povahy podnětu jsou tropisy klasifikovány jako:

- Fototropismus a heliotropismus

Fototropismus, jak jeho název napovídá, se týká pohybu nebo růstu organismu v reakci na světelné podněty. To je běžně pozorováno v rostlinách a bylo také nalezeno ve fotosyntetických prvcích, jako jsou euglenidy, paramecia a améby.

Stejně jako všechny tropismy existují i ​​jednotlivci, kteří se pohybují nebo rostou směrem k podnětu, a další, kteří tak „utíkají“.

Schéma pozitivního fototropismu v rostlině (Zdroj: MacKhayman prostřednictvím Wikimedia Commons)

Heliotropismus se týká konkrétně pohybu směrem ke slunci v reakci na světelný podnět, který vydává; je termín používaný velmi často k popisu denních pohybů listů, které jsou vyvolány slunečním světlem.

Listy, které „vyhýbají“ se slunci, se považují za paraheliotropické, zatímco listy, které se snaží vystavit největší množství povrchu listů slunečnímu paprsku, aby maximalizovaly expozici, se nazývají diaheliotropické.

Pokud má rostlina dostatečnou hydrataci, její listy s největší pravděpodobností vykazují diaheliotropické pohyby, ale pokud je stejná rostlina vystavena stresu s nedostatkem vody, její listy budou reagovat paraheliotropními pohyby a vyhýbají se evapotranspiraci v důsledku přehnané povrchové expozice.

- Geotropismus

Geotropismus, také nazývaný gravitropismus, je druh pohybu, který se objevuje v reakci na gravitační sílu. O všech rostlinných orgánech se uvádí, že vykazují určitý typ růstu nebo pohybu ve směru vyvolaném gravitací.

Povaha geotropního pohybu závisí na orgánu, druhu a některých okolních parametrech. Například výhonky rostlin rostou vzpřímeně v opačném směru než gravitační síla, zatímco kořeny to dělají ve stejném směru této síly.

Gravitropis nebo geotropismus ve stromu (Zdroj: Mathieu Rodriguez prostřednictvím Wikimedia Commons)

Stejně jako fototropní pohyby bylo prokázáno, že gravitropismus v rostlinách závisí na redistribuci auxinů v tkáních.

- chemotropismus

Jedná se o pohyb nebo růst rostlin a některých zvířat v reakci na chemické podněty, ať už atraktivní nebo odpuzující.

Chemotropní reakce často závisí na přítomnosti specializovaných povrchových receptorů, které jsou citlivé na koncentraci dané chemické sloučeniny.

- Hydrotropismus

Hydrotropismus lze definovat jako růst nebo pohyb organismu, rostliny nebo zvířete směrem k zdroji vody nebo od něj (různé vodní potenciály).

Je to zvláště důležité pro přisedlé organismy, jako jsou rostliny, protože záleží na pozitivních hydrotropních reakcích, zda získají vodu, kterou potřebují k přežití.

- Thigmotropismus

Termín thigmotropismus pochází z řeckého „thigmy“, což znamená „dotýkat se“ a popisuje růst a / nebo pohybové reakce rostlin a zvířat na mechanickou stimulaci nebo kontakt s pevným předmětem.

U mnoha zvířat se tento typ tropismu chápe také jako „reflex“ nebo instinktivní odezva, která jim umožňuje uniknout z potenciálně nebezpečných předmětů.

- Elektrotropismus

Tento druh tropismu popisuje reakce některých zvířat a rostlin na elektrické podněty. V některých případech se to týká inhibičních podnětů, ale to závisí na druhu, orgánu a intenzitě proudu.

- Jiné tropismy

Termotropis a traumatropis jsou dva další typy tropisů popsaných některými autory. Jsou znepokojeny růstem nebo pohybem v reakci na teplotní gradienty a v reakci na trauma nebo „zranění“.

Příklady tropismu

Protože tento typ pohybu byl podrobněji studován v rostlinných organismech, příklady, které budou uvedeny, se týkají reakcí rostlin na světlo a gravitaci.

Fototropismus

Fototropismus způsobuje prodloužení nebo prodloužení buněk vrcholu orgánu, které jsou v části, která nepřijímá světlo, což v něm vytváří „ohýbání“ nebo zakřivení. Je to díky účinkům světla na auxiny, které jsou jedním z fytohormonů, které se podílejí na růstu rostlin.

Když je tedy rostlina udržována v úplné tmě, výrazně se při „hledání“ světla prodlužuje. Pokud je přítomen malý paprsek světla, jsou větve rostliny orientovány ve směru paprsku světla.

Gravitropismus

Pokud jde o gravitropis, nejlepším příkladem je představit si rostlinu v květináči, která spadne na zem a skončí ve zcela vodorovné poloze.

Po několika hodinách bude možné si všimnout, že kořeny se „usadí“ při hledání půdy, tj. Ve směru gravitačního podnětu, a že stonky budou dělat opak, uspořádají se v opačném směru ke směru gravitace.

Gravitropické nebo geotropní reakce závisí na sedimentaci cytosolických částic známých jako amyloplasty, uvnitř kterých se ukládají škrobové granule.

Reference

1. Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2000). Základy fyziologie rostlin (č. 581.1). McGraw-Hill Interamericana.
2. Brusca, RC, a Brusca, GJ (2003). Bezobratlí (č. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
3. Esmon, CA, Pedmale, UV a Liscum, E. (2004). Tropisy rostlin: poskytnutí síly pohybu přisedlému organismu. International Journal of Developmental Biology, 49 (5-6), 665-674.
4. Estelle, M. (1996). Rostliny tropismy: vstupy a výstupy auxinu. Current Biology, 6 (12), 1589-1591.
5. Schrank, AR (1950). Rostliny tropismy. Roční přehled o fyziologii rostlin, 1 (1), 59-74.
6. Taiz, L., Zeiger, E., Møller, IM a Murphy, A. (2015). Fyziologie a vývoj rostlin.