Micrile plantelor - micri de cretereMicrile de cretere pot fi:

tropisme

nastii

TROPISME

Micri orientate de cretere provocate de aciunea unilateral a unui factor de mediu

F: direcia de cretere tropismele pot fi:

pozitive - organul de cretere se orienteaz n direcia de aciune a factorului de mediu

negative - organul de cretere se orienteaz opus direciei de aciune a factorului de mediu

Orientarea organului - prin curbarea sa, datorit creterii inegale a celulelor pe feele opuse

F: natura factorului de mediu topismele pot fi: GEOTROPISME

FOTOTROPISME

HIDROTROPISME

CHIMIOTROPISME

TIGMOTROPISME

GEOTROPISMUL

Micarea orientat de cretere provocat de aciunea unilateral a forei de gravitaie

Tulpinile aeriene - geotropism negativ

Rdcinile - geotropism pozitiv

La o plant aezat n poziie vertical: - rdcina se curbeaz n jos - tulpina n sus Fenomenul - evideniat clinostat

Zona de percepere a excitaiei geotropice- reprezentat de:

vrfurile vegetative ale rdcinii i tulpinii -alctuite din esuturi meristematice situate pe distana de:

- 2-3 mm la rdcin

- 10-20 mm la tulpin

Statocitele - celule receptoare speciale ce conin statolite - realizeaz perceperea aciunii gravitaiei

La tulpini teac de amidon sau endoderm n jurul cilindrului central, foarte bogat n amiloplaste ce ar putea avea rol de statolite

Statoliii - tipuri specializate de amiloplaste implicate n perceperea forei gravitaionale la plante

Rol - percepe i transmite stimulul gravitaional prin activarea canalelor mecanosenzitive modificarea concentraiei de auxine la nivelul vrfurilor de cretere ale sistemului radicular

Zona de reacie a excitaiei geotropice

- situat subterminal reprezentat de zona de extensie celular

Mecanismul geotropismului - participarea stimulatorilor de cretere auxine acumulate pe partea inferioar n concentraie supraoptomal

Auxine active sub forma acidului -indolilacetic circul n plant polar , funcie de potenialul bioelectric

n poziie vertical - auxinele electronegative - circul sens bazipetal de la vrful organelor spre colet

Circulaia auxinelor - uniform pe toate feele organelor o cretere uniform a celulelor poziia vertical a rdcinii i tulpinii

n poziie orizontal - modificarea potenialului bioelectric al plantei prin:

- repartizarea sarcinilor electrice negative pe partea superioar

- repartizarea sarcinilor electrice pozitive pe partea inferioar

Auxinele electronegative - acumuleaz pe partea inferioar la tulpin alungirea mai intens a celulelor i curbarea acesteia n micarea de geotropism negativ

Pentru rdcini - concentraia auxinelor acumulate pe partea inferioar este supraoptimal, inhibnd alungirea celulelor

Celulele se alungesc mai intens pe partea superioar curbarea rdcinii n micarea de geotropism pozitiv

Aplicarea AIA radioactiv la o rdcin orizontal - relev transportul acesteia pe partea inferioar a rdcinii

La rdcinile verticale -auxinele circul din zona de elongaie spre vrful rdcinii prin cilindrul central

Dup ce intr n vrful rdcinii - migreaz lateral i intr simetric n zona de elongaie creterea pe vertical

La rdcinile orizontale:

- curentul de auxine devine asimetric, cu concentraie mai ridicat pe partea inferioar

Creterea celulelor - inhibat pe aceast parte

rdcina se curbeaz n jos

La tulpinile expuse n poziie orizontal:

celulele de pe faa superioar i nceteaz creterea pe faa inferioar creterea continu

Fenomenul - acumulrii auxinelor pe partea inferioar a tuplinii ntr-o concentraie optimal, stimulatoare

Rolul geotropismului

Realizeaz orientarea organelor n mediul care le asigur desfurarea normal a funciilor fiziologice:

- absorbia i fixarea - la rdcin

- susinerea organelor aeriene - la tulpin

FOTOTROPISMUL

Micarea orientat de cretere - provocat de aciunea unilateral a luminii

Factorul de excitaie - reprezentat de lumin

Receptorii - reprezentai de pigmenii asimilatori din zona apical

Plantele tinere - curbeaz n direcia sursei de lumin

Curburile fototrofice - au loc n zona elongaiei celulare

FOTOTROPISMUL Se manifest:

- pozitiv la tulpin

- negativ la rdcin Zona de percepere a excitaiei fototropice - vrful organelor Zona de reacie - zona de extensie celular

Mecanismul fototropismului participarea auxinelor

n condiii de iluminare uniform:

Auxinele active n vrful vegetativ - migreaz bazipetal, uniform pe toate feele organului determinnd:

- alungirea uniform a celulelor

- creterea vertical a acestuia

Sub aciunea iluminrii unilaterale are loc modificarea concentraiei de auxine:

- acumularea acesteia pe faa neexpus - scderea pe faa expus la lumin

Scderea concentraiei de auxine sub aciunea luminii se poate explica fie prin:

- inactivarea acestora i transformarea n lumi - auxin lacton

- modificarea potenialului bioelectric celular, cu acumularea de sarcini electrice pozitive pe faa opus sursei de lumin

1909 - Blaauw - lumina albastr este cea mai activ n producerea curbrii fototropice Cercetrile ulterioare - pigmenii fotoreceptori sunt reprezentai de carotenoizi i flavine, care absorb lumina n zonele:- spectrului vizibil - 450 480 nm - zona UV- apropiat -360 380 nm

Fotoreceptorul primar n fototropism - pigment flavinic - flavo-protein care prin absorbia luminii se oxideaz, prin reducerea unui citocrom b din plasmalem

Curbarea fofotropic a coleoptilului

Orientarea limbului frunzei f: sursa de lumin asigurat curbarea fototropic a peiolului

Aceasta - orienteaz frunzele cu limbul perpendicular pe direcia razelor de lumin

Fototropismul - deosebit de important n orientarea frunzelor spre o intensitate luminoas optim, capabil s realizeze intensitatea maxim a fotosintezei

HIDROTROPISMULMicarea orientat de creterea - provocat de aciunea unilateral a apei - Zona de percepere - vrful rdcinii - Zona de reacie - zona neted

Se spune c - "rdcinile alearg n sol dup sursa de ap"

Hidrotropismul poate anula geotropismul

F: de cantitatea de ap din mediu - rdcinile se pot curba geotropic negativ

ndeprtarea vrfului rdcinii :

- elimin rspunsul hidrotropic

- acesta reprezint zona de percepere a excitaiei

Hidrotropismul - asigur manifestarea funciei rdcinii de: - absorbie a apei

- absorbie a elementelor minerale din sol

CHIMIOTROPISMULMicare orientat de cretere provocat de aciunea unilateral a unui factor chimic

Chimiotropismul poate fi:- pozitiv - negativ

A fost demonstrat la:- rdcini- creterea tubului polenic n stil

Chimiotropismul pozitiv sau negativ al rdcinii - provocat de concentraia diferitelor soluii din sol

Concentraia diferit pe cele dou fee opuse ale rdcinii - provoca curbri pozitive sau negative f: de valorile acesteia

Diferena de concentraie - ar creea o diferen de potenial bioelectric st la baza curbrii

Chimiotropismul rdcinii permite: - creterea rdcinii n soluii hipotonice - evit soluiile hipertonice

Chimiotropismul pozitiv al tubului polenic permite:

- creterea tubului polenic - favorizeaz: - polenizarea - fecundarea cu polen compatibil

TIGMOTROPISMULMicarea de cretere provocat de aciunea unilateral a substratului solid

Tigmotropismul este foarte frecvent la crcei

Zona de percepere a excitaiei este:

- faa inferioar - feele laterale

La Clematis i Tropaeolum - tigmotropismul se manifest la peiol

La Vanilla - tigmotropismul se manifest la rdcinile adventive

La Bryonia dioica - excitaia tigmotropic este preceput de anumite celule epidermice cu : - pereii mai subiri - protoplasm ce conine diferite granule, bastonae i cristale

Transmit excitaia la celulele feei opuse curbarea

crcei de Bryonia dioica:

I - nainte de atingerea suportului;

II dup atingerea suportului crcelul a format un resort intermediar ntre suport i tulpin;

III crcelul care nu a atins un suport rmne nchircit

NASTIILE

Micri neorientate de cretere provocate de aciunea neuniform, cu intensitate variabil a unui factor de mediu

Nastiile - realizeaz prin modificarea turgescenei celulelor pe dou fee opuse

Nastiile pot fi:

Epinastii - turgescena crete pe faa superioar deschiderea florilor

Hiponastii - turgescena crete pe faa inferioar nchiderea florilor

Dup natura factorului de mediu nastiile pot fi:

Termonastii

Fotonastii Nictinastii Seismonastii

TERMONASTIILE

Provocate de intensitatea variabil a temperaturii

Sunt evidente la florile de: lalele, Crocus, etc

La lalele - florile nchise aduse la temperatura camerei se deschid

La Crocus - florile prezint sensibilitate la o variaie de temperatur de 00- 50C

La lalele se induce - cleistogamia - fecundarea n interiorul florii nchise

Termonastii

Floare de Crocus luteus:a la temperatur joas, n stare nchis;b la temperatur ridicat, n stare deschis

FOTONASTIILE

Provocate de intensitatea variabil a luminii

Micri caracteristice:

- inflorescenelor speciilor compozite

- foliolelor unor specii ca: Phaseolus, Mimosa, Robinia, Oxalis, Trofolium

Fotonastii

FOTONASTIILE

Micarea - determinat de modificarea gradului de hidratare a celulelor situate de o parte i de alta a pulvinulelor, n urma modificrii presiunii osmotice a sucului vacuolar

Gentiana nivalis - nchide florile la simpla trecere a unui nor prin faa soarelui

NICTINASTIILE

Provocate de alternana zilei cu noaptea

Ele sunt evidente la:

- frunzele de Stellaria - n timpul nopii se ridic i se apropie de tulpin

- frunzele Impatiens parviflora i Polygonum convolvulus - care se apleac n jos

Erythrina herbaceaNictinastii

SEISMONASTIILE

Provocate de aciunea unui factor mecanic

Mimosa pudica - atingerea frunzelor este urmat de lsarea acestora n jos

- dup 1/4 1/2 h micarea revine Seismonastiile - provocate de modificarea turgescenei unor celule de la baza peiolului - pulvinule

SeismonastiiMimosa pudica

Frunze de mimoza nainte de a fi atinseSkript - p. 74

Frunze de mimoza, dup atingere

Seismonastie la Mimoza Pulvinule

La Berberis vulgaris filamentele staminelor se curbeaz la atingerea unei insecte polenizarea entomofil

La Centaurea nigra i C. montana sensibilitatea filamentului la atingerea mecanic favorizeaz: - eliminarea polenului din antere - polenizarea entomofil

La Cobea scandens filamentele staminelor se retrag la nivelul stigmatului n momentul cderii corolei favoriznd autopolenizarea

Centaurea nigra

Cobea scandes