Apa itu Geotropisme? gerak dipengaruhi gravitasi

Geotropisme adalah sejenis tropisme: pergeseran atau kemiringan orientasi yang dilakukan oleh organisme sesil (yang ditetapkan pada substrat) untuk merespons stimulus. Dalam hal ini, tropisme yang dimaksud dihasilkan oleh gaya gravitasi.

Gravitasi adalah gaya yang diberikan oleh planet Bumi pada semua benda yang ada di permukaannya. Pusat terestrial menarik semua benda dengan massa, yang menerima aksi gaya ini. Tumbuhan, dalam kerangka ini, merespons gravitasi melalui geotropisme.

Juga disebut gravitropism, geotropism adalah reaksi terhadap intensitas medan gravitasi. Akar tanaman, untuk memenuhi fungsinya, tumbuh menuju interior Bumi, tenggelam ke dalam substrat; batang, di sisi lain, mengembangkan pertumbuhan mereka ke atas, memanjang di atas permukaan.

Konsentrasi auksin yang berbeda memungkinkan tanaman untuk mengembangkan geotropisme. Hormon tanaman atau fitohormon ini bertanggung jawab untuk mengatur pertumbuhan tanaman, mendorong perkembangan sel. Bergantung pada bagaimana auksin terkonsentrasi, spesimen tumbuh dengan satu atau lain cara.

Ketika geotropisme menyertai gaya gravitasi, kita berbicara tentang geotropisme positif (akarnya). Di sisi lain, jika geotropisme berlawanan dengan gravitasi, itu adalah geotropisme negatif (batang).

Pengertian

Geotropisme adalah proses pertumbuhan diferensial yang dikoordinasikan oleh tumbuhan atau jamur sebagai respons terhadap gravitasi yang menariknya. Gravitasi dapat berupa “gravitasi buatan” atau gravitasi alami.

Geotropisme adalah fitur umum dari semua tumbuhan tingkat tinggi dan rendah serta organisme lainnya. Charles Darwin adalah salah satu yang pertama mendokumentasikan secara ilmiah bahwa akar menunjukkan geotropisme positif dan batang menunjukkan gravitasi negatif. Yaitu, akar tumbuh ke arah tarikan gravitasi (mis., Ke bawah) dan batang tumbuh ke arah yang berlawanan (mis., Ke atas).

Perilaku geotropisme ini dapat dengan mudah ditunjukkan dengan tanaman pot apa pun. Ketika diletakkan di sisinya, bagian-bagian batang yang tumbuh mulai menunjukkan gravitasi negatif, tumbuh (kata para ahli biologi, berbalik;) ke atas. Batang Hebaverns (non-kayu) mampu sedikit membengkokkan sebenarnya, tetapi sebagian besar gerakan diarahkan terjadi sebagai akibat dari pertumbuhan akar atau batang di luar.

Mekanisme geotropisme didasarkan pada model Cholodny-Went yang diusulkan pada tahun 1927, dan sejak itu telah dimodifikasi.  Meskipun model tersebut telah dikritik dan terus disempurnakan, sebagian besar telah teruji oleh waktu.

Singkatnya, geotropisme memungkinkan tanaman untuk berkembang, hidup dan bereproduksi. Dengan geotropisme negatif, batang dan daun berkembang di lingkungan udara dan dapat berfotosintesis berkat sinar matahari; Dengan geotropisme positif, akar maju ke arah yang sama dengan gravitasi untuk mengakses nutrisi dan air yang mereka butuhkan.

Kembali ke konsep auksin, kita dapat mengatakan bahwa itu adalah satu set fitohormon, yang juga dikenal sebagai hormon tanaman, dan merupakan zat yang menghasilkan sel-sel tanaman. Mereka biasanya ditemukan di daun, dan aksi mereka pada tipe sel lainnya setara dengan yang dilakukan pembawa pesan kimiawi.

Fungsi utama auksin dalam kerangka regulasi pengembangan adalah perpanjangan sel tanaman. Sintesis hormon-hormon ini terjadi di meristem batang apikal, jaringan meristematik (yaitu, yang bertanggung jawab atas pertumbuhan) yang terletak di ujung tanaman, terutama di bidang pembelahan dan ekspansi sel, dan itu menimbulkan batang, daun dan bunga.

Tepatnya, inti dari definisi geotropisme adalah kelompok hormon tanaman ini, yang mencapai tingkat maksimumnya di puncak dan berkurang ketika Anda menjauh darinya.

Dalam geotropisme hipokotil (bagian yang berkecambah dari biji) kedelai, telah terbukti bahwa RNA kurir kecil terlibat (asam ribonukleat yang membawa kode genetik dari DNA inti sel ke beberapa ribosom yang berlokasi) di sitoplasma), yang dikenal dengan nama SAUR. Sintesis SAUR membutuhkan penambahan auksin untuk stimulasinya.

Contoh Pada Akar

Pertumbuhan akar terjadi oleh pembelahan sel-sel punca di meristem akar yang terletak di ujung akar, dan ekspansi sel asimetris berikutnya di daerah pucuk ke ujung yang dikenal sebagai zona perpanjangan.

Pertumbuhan diferensial selama tropisme terutama melibatkan perubahan ekspansi sel versus perubahan pembelahan sel, meskipun peran pembelahan sel dalam pertumbuhan tropik belum secara resmi dikesampingkan.

Gravitasi dirasakan di ujung akar dan informasi ini kemudian harus disampaikan ke zona perpanjangan untuk mempertahankan arah pertumbuhan dan meningkatkan respons pertumbuhan yang efektif terhadap perubahan orientasi dan terus menumbuhkan akarnya dalam arah yang sama dengan gravitasi.

Bukti berlimpah menunjukkan bahwa akar menekuk sebagai respons terhadap gravitasi karena gerakan teratur hormon tumbuhan auksin yang dikenal sebagai transportasi auksin polar.  Ini dijelaskan pada 1920-an dalam model Cholodny-Went.

Model ini diusulkan secara independen oleh ilmuwan Rusia N. Cholodny dari Universitas Kiev pada tahun 1927 dan oleh Frits Went dari Institut Teknologi California pada tahun 1928, keduanya berdasarkan pada pekerjaan yang telah mereka lakukan pada tahun 1926. Auksin ada di hampir setiap organ dan jaringan tumbuhan, tetapi telah direorientasi di bidang gravitasi, dapat memulai pertumbuhan diferensial yang menghasilkan kelengkungan akar.

Eksperimen menunjukkan bahwa distribusi auksin ditandai dengan pergerakan auksin yang cepat ke sisi bawah akar sebagai respons terhadap stimulus gravitasi pada sudut 90 derajat atau lebih. Namun, begitu ujung akar mencapai sudut 40 ° ke arah horizontal stimulus, distribusi auksin dengan cepat bergeser ke pengaturan yang lebih simetris. Perilaku ini digambarkan sebagai mekanisme “titik kritis” untuk transportasi auksin sebagai respons terhadap stimulus gravitasi.

Dalam proses akar tumbuhan yang tumbuh dalam arah gravitasi oleh gravitropisme, konsentrasi auksin yang tinggi bergerak menuju sel-sel di sisi bawah akar. Ini menekan pertumbuhan di sisi ini, sambil memungkinkan pemanjangan sel di atas akar. Sebagai akibatnya, pertumbuhan melengkung terjadi dan akar diarahkan ke bawah.

Contoh Pada tunas

Geotropisme adalah bagian integral dari pertumbuhan tumbuhan, mengorientasikan posisinya untuk memaksimalkan kontak dengan sinar matahari, serta memastikan bahwa akar tumbuh ke arah yang benar. Pertumbuhan karena geotropisme dimediasi oleh perubahan konsentrasi hormon auksin tanaman dalam sel-sel tumbuhan.

Saat tumbuhan dewasa, geotropisme terus memandu pertumbuhan dan perkembangan bersama dengan fototropisme. Sementara amiloplas terus membimbing tanaman ke arah yang benar, organ dan fungsi tanaman mengandalkan respons fototropik untuk memastikan bahwa daun menerima cukup cahaya untuk melakukan fungsi dasar seperti fotosintesis. Dalam kegelapan total, tumbuhan dewasa memiliki sedikit atau tidak ada gravitasi, tidak seperti bibit yang masih dapat mengorientasikan diri untuk memiliki tunas tumbuh ke atas sampai cahaya tercapai ketika pengembangan dapat dimulai.

Sensitivitas diferensial terhadap auksin membantu menjelaskan pengamatan asli Darwin bahwa batang dan akar merespons secara berlawanan dengan gaya gravitasi. Pada akar dan batang, auksin terakumulasi ke arah vektor gravitasi di sisi bawah.

Pada akar, ini menghasilkan penghambatan ekspansi sel di sisi bawah dan kelengkungan yang terjadi pada akar terhadap gravitasi (gravitasi positif). Pada batang, auksin juga terakumulasi di sisi bawah, namun di jaringan ini ia meningkatkan ekspansi sel dan menyebabkan tunas melengkung ke atas (geotropisme negatif).

Sebuah studi baru-baru ini menunjukkan bahwa agar terjadi gravitasi pada tunas, banyak kecenderungan, alih-alih gaya gravitasi lemah, diperlukan. Temuan ini mengesampingkan mekanisme penginderaan gravitasi yang akan bergantung pada pendeteksian tekanan berat statolith.

Related Posts