science >> Wetenschap >  >> Natuur

De voordelen van geotropisme in wortels

Hoewel planten niet mobiel zijn zoals dieren, reageren planten wel op stimulerende middelen die de groei bewegen. Plantscheuten, zoals stengels en bladeren, groeien naar licht toe, een proces dat fototropisme wordt genoemd. Plantenwortels groeien volgens de aantrekkingskracht van de zwaartekracht, die bekend staat als geotropisme. Geotropisme helpt ook scheuten van planten in rechtopstaande richting, omdat ze groeien in tegenstelling tot de neerwaartse aantrekkingskracht van de zwaartekracht. Wortelgeotropisme biedt meerdere voordelen voor de vitaliteit en overleving van een plant.
Zaadkieming

De aanwezigheid van zwaartekracht of middelpuntvliedende kracht zorgt ervoor dat de eerste wortel die uit elk plantenzaad tevoorschijn komt, de radikel genaamd, naar beneden in de grond groeit. Dit neemt elke zorg weg van de juiste oriëntatie van het zaad voor kieming. Ongeacht de hoek of het mogelijke "ondersteboven" zaaien van zaden, zorgt geotropisme ervoor dat waar de radikel naar voren komt, deze naar beneden begint te groeien. Draai een kiemen zaad ondersteboven en de radikel zal van nature beginnen terug te buigen alsof hij wordt geleid door de zwaartekracht. Neerwaarts groeiende wortels vergroten de kans op bodemvocht om toekomstige plantengroei en -ontwikkeling te ondersteunen.
Anchorage

Geotropisme begeleidt plantwortels om naar beneden te groeien, of als ze horizontaal in ondiepe bovengrond groeien, om af en toe te vertakken en wat te sturen Dit zorgt voor structurele verankering en integriteit van de plant, vooral wanneer rechtopstaande stengels en bladeren voorkomen. Verankering is nodig om fotosynthetiserende bladeren naar de zon te richten, en niet om het instorten van planten door wind of regen te riskeren. Niet alle planten ontwikkelen een enkele penwortel, maar creëren in plaats daarvan een vertakte vezelachtige matrix van wortels. Geotropisme leidt deze wortels zodat ze willekeurig omhoog groeien en uitsteken uit het bodemoppervlak.
Vermijding van droogte

Wanneer neerslag niet voorkomt in landschappen, is het enige beschikbare vocht voor planten uit vocht op lagere bodemniveaus of water dat omhoog stroomt uit grondwaterbronnen. Het neerwaarts groeiende effect van geotropisme op wortels zorgt ervoor dat plantwortelsystemen zich niet te oppervlakkig ontwikkelen aan het bodemoppervlak, waardoor de plant wordt blootgesteld aan schommelingen in oppervlaktevocht en seizoensgebonden temperaturen. Hoewel niet alle wortels recht naar beneden moeten groeien, begeleidt de zwaartekracht de wortels om met de neerwaartse trek in grondlagen te groeien die vocht bevatten en niet seizoensgebonden en willekeurig worden beïnvloed door omgevingsomstandigheden aan het bodemoppervlak.
Chemische eigenschappen

Zoveel als de zwaartekracht helpt om wortels naar beneden te laten groeien, is geotropisme ook gebonden aan de concentratie en het gebruik van verschillende plantaardige chemicaliën, zoals hormonen. Auxine is een plantenhormoon dat op basis van de zwaartekracht wordt verdeeld in plantenweefsels. Auxine kan horizontaal binnen de plant worden getransporteerd, maar binnen weefsels of cellen, auxine-pools aan de onderkant. Auxine is ook overvloediger in wortels, wat leidt tot celverlenging en voortdurende wortelgroei door het bodemprofiel. Wortelcellen zijn gevoeliger voor de aanwezigheid van auxine dan lommerrijke scheuten. Auxine zorgt er in combinatie met geotropisme voor dat wortels worden gestimuleerd om in een algemene neerwaartse richting weg van het grondoppervlak te groeien.