Növényekaz állatokhoz és más organizmusokhoz hasonlóan alkalmazkodniuk kell folyamatosan változó környezetükhöz. Míg állatok képesek áthelyezni egyik helyről a másikra, ha a környezeti feltételek kedvezőtlenné válnak, a növények ezt nem képesek megtenni. Hagyhatatlan (mozgásképtelen), a növényeknek más módszereket kell találniuk a kedvezőtlen környezeti feltételek kezelésére. Növényi tropizmusok olyan mechanizmusok, amelyek révén a növények alkalmazkodnak a környezeti változásokhoz. A tropizmus az inger felé mutató vagy attól való növekedés. A növényi növekedést befolyásoló általános ingerek a fény, a gravitáció, a víz és az érintés. A növényi trópusok különböznek az inger által generált többi mozgástól, például a csúnya mozdulatok, abban az értelemben, hogy a válasz iránya az inger irányától függ. Nasztikus mozgások, például a levél mozgása húsevő növények, inger kezdeményezi, de az inger iránya nem befolyásolja a választ.
A növényi tropizmusok a következményei differenciális növekedés. Ez a fajta növekedés akkor fordul elő, amikor a növényi szerv egyik területén, például egy szárban vagy gyökérben lévő sejtek gyorsabban növekednek, mint a szemben lévő terület sejtjei. A sejtek differenciált növekedése irányítja a szerv (szár, gyökér stb.) Növekedését és meghatározza az egész növény irányított növekedését. Növényi hormonok, mint például
auxinokkal, úgy gondolják, hogy elősegítik a növényi szerv növekedésének differenciálódását, miközben a növény egy ingerre reagálva görbül vagy hajlik. Az inger irányába történő növekedést úgy nevezik pozitív tropizmus, míg az ingertől való távoli növekedést a negatív tropizmus. A növényekben gyakori trópusi reakciók a következők: phototropism, gravitropizmus, tigmotropizmus, hidrotropizmus, termotropizmus és kemotropizmus.Phototropism a szervezet irányított növekedése a fényre reagálva. A fény felé történő növekedést vagy a pozitív tropizmust sok érrendszeri növény, például a zárvatermők, tornatermékek és páfrányok. Az ezekben a növényekben található szárok pozitív fototropizmust mutatnak, és fényforrás irányában növekednek. fotoreceptorok ban ben növényi sejtek érzékeli a fényt, és a növényi hormonok, például az auxinok, a szárnak a fénytől legtávolabbi oldalára irányulnak. Az auxinok felhalmozódása a szár árnyékolt oldalán azt eredményezi, hogy ezen a területen a sejtek nagyobb mértékben megnyújtódnak, mint a szár másik oldalán. Ennek eredményeként a szár a felhalmozódott auxinok oldalától és a fény iránya felé fordul. Növényi szár és levelek igazolni pozitív fototropizmus, míg a gyökereket (leginkább a gravitáció befolyásolja) hajlamosak demonstrálni negatív fototropizmus. Mivel fotoszintézis vezető organellák, az úgynevezett kloroplasztokat, leginkább a levelekben koncentrálódnak, fontos, hogy ezek a struktúrák hozzáférjenek a napfényhez. A gyökerek ezzel szemben a víz és az ásványi tápanyagok felszívódását szolgálják, amelyek valószínűbb, hogy a föld alatt nyerik a tagokat. A növény fényreakciója biztosítja az életmegőrző erőforrások megszerzését.
Heliotropism egy olyan fototropizmus, amelyben bizonyos növényszerkezetek, általában a szárok és virágok, a Nap útját keleti és nyugati irányban követik, miközben az ég felé halad. Néhány heotróp növény is képes éjjel éjjel keleti irányba fordítani virágait, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a nap felé mutatnak, amikor felmegy. Ez a képesség, hogy nyomon kövesse a nap mozgását, megfigyelhető a fiatal napraforgó növényekben. Amikor éretté válnak, ezek a növények elveszítik heliotropikus képességüket és kelet felé forduló helyzetben maradnak. A heliotropizmus elősegíti a növények növekedését és növeli a kelet felé néző virágok hőmérsékletét. Ez a heliotropikus növényeket vonzóbbá teszi a beporzók számára.
Thigmotropism leírja a növény növekedését érintéssel vagy szilárd tárgyakkal való érintkezés eredményeként. A pozitív thigmostropizmust mászó növények vagy szőlők mutatják, amelyeknek speciális szerkezete van indás. Az inda egy szálszerű függelék, amelyet szilárd struktúrák körüli ikerkeverésre használnak. A módosított növényi levél, szár vagy levélvirág lehet indok. Amikor egy indák nő, akkor azt forgó mintázatban hajtja végre. A hegy különböző irányokba hajlik, spirálokat és szabálytalan köröket képezve. A növekvő inga mozgása szinte úgy tűnik, mintha a növény kapcsolatot keresne. Amikor az inak érintkezésbe kerülnek egy tárgyal, akkor az inak felületén szenzoros epidermális sejtek stimulálódnak. Ezek a sejtek jelzik, hogy az inak tekercselnek a tárgy körül.
A Tendril tekercselése a növekedés differenciálódásának eredménye, mivel az ingerrel nem érintkező sejtek gyorsabban nyújtódnak, mint az ingerrel érintkezésbe lépő sejtek. A fototropizmushoz hasonlóan az auxinok is részt vesznek az inak differenciális növekedésében. A nagyobb koncentrációban a hormon felhalmozódik az inak oldalán, amelyek nem érintkeznek a tárgyakkal. Az inda összetekeredése rögzíti a növényt a tárgyhoz, és támogatja a növényt. A hegymászó növények aktivitása jobb fényhatást biztosít a fotoszintézishez, és növeli virágjuk láthatóságát beporzó.
Míg az indák pozitív thigmotropizmust mutatnak, addig a gyökerek mutatkozhatnak negatív thigmotropizmus időnként. Ahogy a gyökerek a talajba terjednek, gyakran növekednek egy tárgytól távol eső irányban. A gyökér növekedését elsősorban a gravitáció befolyásolja, és a gyökerek általában a föld alatt és a felszíntől távol növekednek. Amikor a gyökerek kapcsolatba kerülnek valamely objektummal, akkor gyakran megváltoztatják lefelé irányuló irányukat az érintkezési ingerre adott válaszként. A tárgyak elkerülése lehetővé teszi a gyökerek akadálytalan növekedését a talajban, és növeli a tápanyagok beszerzésének esélyét.
gravitropism vagy geotropizmus a növekedés a gravitáció hatására. A gravitropizmus nagyon fontos a növényekben, mivel a gyökérnövekedést a gravitációs vonzás (pozitív gravitropism) és a szár növekedése ellenkező irányba (negatív gravitropism) irányítja. A növény gyökér- és hajtásrendszerének gravitációhoz való orientációja megfigyelhető a csemete csírázásának szakaszában. Amint az embrionális gyökér kilép a magból, lefelé növekszik a gravitáció irányában. Ha a vetőmagot úgy fordítják el, hogy a gyökér a talajtól felfelé nézzen, akkor a gyökér meghajlik és visszafordul a gravitációs húzás iránya felé. Ezzel szemben a fejlõdõ hajtás a gravitáció ellenére fordul felfelé.
A gyökér sapka irányítja a gyökér hegyét a gravitáció vonzása felé. A gyökér sapkában lévő speciális sejteket hívják statocytes gondolják, hogy felelősek a gravitáció érzékeléséért. A sztatocitákat a növények szárában is megtalálják, és ezek tartalmazzák sejtszervecskék hívott amiloplasztiszok. amiloplasztiszok keményítőraktárként működik. A sűrű keményítőszemcsék az amyloplastok üledéket okoznak a növényi gyökerekben a gravitáció hatására. Az amiloplaszt ülepedés a gyökérsapkát arra indítja, hogy jeleket küldjön a gyökérnek nevezett területére nyúlási zóna. A megnyúlási zónában lévő sejtek felelősek a gyökérnövekedésért. Az aktivitás ezen a területen a növekedés differenciálódásához és a gyökér görbületéhez vezet, amely a növekedést lefelé irányítja a gravitáció felé. Ha egy gyökért úgy mozgatunk, hogy megváltoztassa a sztatociták tájolását, az amyloplastok a sejtek legalacsonyabb pontjába kerülnek. Az amyloplastok helyzetének változásait a statociták érzékelik, amelyek a gyökér meghosszabbodási zónáját jelzik a görbület irányának beállításához.
Az auxinok szerepet játszanak a növény irányított növekedésében is a gravitáció hatására. Az auxinok felhalmozódása a gyökerekben lassítja a növekedést. Ha egy növényt vízszintesen helyezkedik el az oldalán, és nincs fény kitéve, az auxinok felhalmozódnak a gyökerek alsó oldala, ami lassabb növekedést eredményez az oldalán, és lefelé mutat a görbület; gyökér. Ugyanezen feltételek mellett a növényi szár kiáll negatív gravitropizmus. A gravitáció miatt az auxinok felhalmozódnak a szár alsó oldalán, és ez az oldal sejtjeit gyorsabban megnyújtja, mint az ellenkező oldalon lévő sejtek. Ennek eredményeként a hajtás felfelé hajlik.
Hydrotropism az irányított növekedés a vízkoncentrációk függvényében. Ez a tropizmus fontos a növényekben az aszályok elleni védelemben a pozitív hidrotropizmus révén, a víz túltelítettsége ellen pedig a negatív hidrotropizmus révén. Különösen fontos a száraz növényekben biomes reagálni kell a vízkoncentrációkra. A nedvességgradienseket a növény gyökerei érzékelik. Az sejteket a vízforráshoz legközelebbi gyökér oldalán lassabb a növekedés, mint az ellenkező oldalon. A növényi hormon abszciszinsav (ABA) fontos szerepet játszik a különféle növekedés indukálásában a gyökérhosszabbítási zónában. Ez a különbség a növekedés miatt a gyökereket a víz irányába növekszik.
Mielőtt a növényi gyökerek hidrotropizmust mutatnának, meg kell győzniük gravitrofikus hajlamukat. Ez azt jelenti, hogy a gyökereknek kevésbé lesznek érzékenyek a gravitációra. A gravitropizmus és a növények hidrotropizmusának kölcsönhatásáról szóló tanulmányok ezt mutatják A vízgradiensnek való kitettség vagy a vízhiány a gyökereket hidrotropizmus kialakulására idézheti elő gravitropism. Ilyen körülmények között a gyökér-sztatociták amyloplasztjainak száma csökken. Kevesebb amyloplasts azt jelenti, hogy a gyökereket nem befolyásolja olyan mértékben, mint az amyloplast ülepedés. A gyökérsapkák amiloplasti csökkentése segít abban, hogy a gyökerek legyőzzék a gravitációs vonzást és mozogjanak a nedvesség hatására. A jól hidratált talaj gyökerei több amyloplasztot tartalmaznak gyökérsapkaikban, és sokkal jobban reagálnak a gravitációra, mint a vízre.
Két további típusú növényi tropizmus tartozik a termotropizmus és a kemotropizmus. Thermotropism növekedés vagy mozgás hő- vagy hőmérsékleti változások hatására, miközben chemotropism a növekedés a vegyi anyagok hatására. A növényi gyökerek pozitív termotropizmust mutathatnak az egyik hőmérsékleti tartományban és negatív termotropizmust egy másik hőmérsékleti tartományban.
A növényi gyökerek szintén erősen kemotróp szervek, mivel pozitívan vagy negatívan reagálhatnak bizonyos vegyi anyagok talajban való jelenlétére. A gyökérkemotropizmus segít a növénynek tápanyagban gazdag talajhoz jutni, hogy fokozza a növekedést és a fejlődést. A virágzó növények beporzása egy másik példa a pozitív kemotropizmusra. Amikor a pollen a gabona a nő reproduktív struktúráján landol, amelyet megbélyegzésnek hívnak, és a pollenmag csírázik, és pollencsövet képez. A pollencső növekedése a petefészke felé irányul, amikor a petefészekből kémiai jelek szabadulnak fel.