geotropismo atau gravitropisme adalah pergerakan struktur pembangunan pabrik sehubungan dengan tanah dan dapat menjadi positif atau negatif. Dalam kasus pertama, struktur cenderung berkembang ke arah tanah, sedangkan ketika negatif, struktur tumbuh berlawanan arah dengan tanah. Umumnya akar menunjukkan gravitropisme positif dan batang menunjukkan gravitropisme negatif.
Istilah geotropisme diciptakan oleh ahli botani Jerman Albert Bernhard Frank pada tahun 1868, yang menggabungkan awalan Yunani geō- (tanah), kata benda – tropes (diarahkan) dan akhiran – ismus (aksi atau gerakan). gravi – mengacu pada gaya gravitasi.
Oleh karena itu, tumbuhan , seperti semua makhluk hidup, mengalami proses perkembangan, menghasilkan berbagai struktur yang bertambah dalam ukuran dan volumenya . Setiap struktur memenuhi fungsi tertentu, misalnya daun harus menangkap energi matahari, melakukan fotosintesis dan berkeringat.
Batang dan cabang membawa makanan dan air, dan mendukung daun, bunga, dan buah-buahan. Untuk bagian mereka, akar menyerap air dan zat mineral. Untuk setiap fungsi, organ yang berbeda perlu tumbuh ke arah tertentu, mengalahkan gaya gravitasi atau tidak.
Indeks artikel
Geotropisme positif
Hal yang normal adalah bahwa batang dan batang menunjukkan geotropisme negatif, namun dalam hal ini menunjukkan geotropisme positif
Geotropisme positif adalah gerakan yang dilakukan oleh organ tumbuhan menuju pusat bumi. Oleh karena itu, organ yang dimaksud tidak memberikan perlawanan terhadap gravitasi bumi dan tumbuh didukung oleh gaya ini.
Model Cholodny-Pergi
Tropisme atau gerakan diferensial organ tumbuhan dijelaskan menurut caral yang diajukan oleh dua peneliti, Cholodny dan Went. Model tersebut menjelaskan bahwa pertumbuhan diferensial terjadi karena distribusi lateral yang berbeda dari hormon auksin, yang terakumulasi lebih banyak di satu sisi batang atau akar daripada di sisi lain.
Di batang, sisi di mana lebih banyak auksin terakumulasi tumbuh lebih banyak dibandingkan dengan yang lain dan di akar efeknya sebaliknya (sisi di mana lebih banyak auksin terakumulasi tumbuh lebih sedikit). Hal ini menjelaskan bahwa ketika menempatkan bibit secara horizontal, akar tumbuh ke bawah (geotropisme positif) dan batang mengarah ke atas (geotropisme negatif).
Perbedaan aksi auksin antara batang dan akar disebabkan oleh fakta bahwa hormon ini bekerja secara berbeda tergantung pada konsentrasinya. Di batang, konsentrasi tertentu merangsang pertumbuhan sel, sedangkan konsentrasi yang sama di akar menghambatnya.
Statolit dan gravitasi
Di sebagian besar akar, ada struktur yang dikenal sebagai kaliptra, yang terletak di bagian atas dan memiliki sel khusus (statosit). Di dalam sel-sel ini terdapat banyak amiloplas (plastida yang kaya akan butiran pati).
Pati dalam statosit lebih padat daripada pati biasa, dan struktur yang menumpuknya disebut statolit. Karena kepadatan yang lebih tinggi ini , butir pati sensitif terhadap tarikan gravitasi, sehingga mereka bergerak ke bawah.
Statolit di Kaliptra. Sumber: Clematis / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)
Perpindahan ini memberikan tindakan mekanis pada sistem yang mengangkut hormon auksin. Oleh karena itu, hormon terakumulasi dalam proporsi yang lebih besar di sisi akar yang lebih ke bawah.
Karena konsentrasi auksin tinggi di akar, pertumbuhan terhambat di satu sisi. Saat satu sisi memanjang lebih dari yang lain, hubungan terbalik dan auksin terkonsentrasi di sisi yang berlawanan, mengarahkan pertumbuhan akar ke bawah.
Geotropisme negatif
Geotropisme negatif di akar cemara rawa
Dalam geotropisme negatif, organ tumbuhan mengembangkan gerakan pertumbuhan ke arah yang berlawanan dengan pusat bumi. Oleh karena itu, organ ini harus mengatasi gravitasi terestrial yang secara alami menarik massanya ke tanah.
Pohon dengan kelengkungan gravitropik di dasarnya. Batangnya memiliki geotropisme negatif, karena tumbuh melawan gaya gravitasi
Fenomena ini terkait dengan yang lain, fototropisme, yaitu orientasi pertumbuhan ke arah cahaya (positif) atau ke arah yang berlawanan (negatif).
Fitokrom dan cahaya (fototropisme)
Fototropin adalah protein yang bertanggung jawab untuk pertumbuhan batang menuju cahaya (fototropisme positif), yang pada gilirannya menyiratkan geotropisme negatif. Ini terjadi karena dalam cahaya, fototropin diaktifkan dan mendorong perpindahan auksin.
Auksin bergeser ke sisi yang diarsir, karena cahaya tampak menonaktifkan auksin yang konsentrasinya berkurang di sisi terang. Auksin adalah hormon pertumbuhan (mereka mempengaruhi pemanjangan atau pemanjangan sel), dan oleh karena itu sisi batang yang diarsir tumbuh lebih banyak daripada sisi yang cerah dan berorientasi ke arah cahaya.
Statolit dan cahaya
Di sisi lain, cahaya telah terbukti menghambat pembentukan sel khusus yang mengandung statolit. Jadi, di hipokotil (bagian bawah batang semai) awalnya ada statolit, yang jika terkena cahaya berubah menjadi kloroplas.
Contoh Geotropisme
Contoh gravitropisme pada pohon yang tumbang. Karena gravitropisme negatif, pohon mulai melawan gravitasi dan menunjukkan kelengkungan. Sumber: Rufus22181496 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
Geotropisme akar positif
Sebagian besar akar menunjukkan geotropisme positif dan untuk alasan ini, di hampir semua kasus, ketika kita memetik rumput dari tanah, kita mengamati akarnya mengarah ke bawah.
Bahkan, pada tumbuhan yang akarnya muncul dari pangkal batang (akar adventif), akarnya mengarah ke bawah hingga menembus tanah.
Geotropisme akar negatif
Akar dengan geotropisme negatif. Sumber: Peripitus / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)
Ada beberapa contoh akar yang menunjukkan geotropisme negatif (tumbuh ke atas), seperti pneumorrhizae. Ini adalah akar pernapasan yang terjadi pada spesies bakau, seperti bakau hitam ( Avicennia germinans ) dan bakau putih ( Laguncularia racemosa ).
Pneumatophores dari spesies Avicennia germinans. Mangrove Pará, utara Brasil
Akar ini muncul secara vertikal dari akar yang terendam di rawa garam dan memiliki pori-pori yang disebut pneumatophores. Pneumatophores ini memungkinkan pertukaran gas, mengingat lingkungan miskin oksigen di mana akar berkembang.
Geotropisme batang negatif
Ini adalah kasus yang paling umum pada batang, karena organ-organ ini membutuhkan naik dari tanah untuk mengekspos daun ke sinar matahari. Saat mengamati pertumbuhan pohon apa pun, terlihat bagaimana puncaknya mengarahkan pertumbuhan secara vertikal, menjauh dari tanah.
Geotropisme batang positif
Ada kasus batang yang bukannya tumbuh ke atas, mereka tumbuh di bawah tanah. Seperti halnya rimpang dan umbi-umbian, misalnya jahe ( Zingiber officinale ) dan kentang ( Solanum tuberosum ).
Geotropisme positif dari tangkai bunga
Terakhir, ada kasus tangkai bunga yang tumbuh hingga terkubur di dalam tanah dan menghasilkan buah di sana. Misalnya, bunga kacang tanah atau kacang tanah ( Arachis hypogaea ), setelah pembuahan, putik memanjang hingga terkubur dalam tanah dan buah (polong) tumbuh di bawah tanah (geokarpi).
Referensi
- Azcon-Bieto, J. dan Talón, M. (2008). Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. edisi ke-2 McGraw-Hill Interamericana.
- Bidwell, RGS (1995). Fisiologi Tumbuhan. Edisi pertama dalam bahasa Spanyol. Editor AGT, SA
- Calow P (Ed.) (1998). Ensiklopedia ekologi dan manajemen lingkungan. Blackwell Science Ltd.
- Izco, J., Barreno, E., Brugués, M., Costa, M., Devesa, JA, Frenández, F., Gallardo, T., Llimona, X., Prada, C., Talavera, S. Dan Valdéz , B. (2004). Botani.
- Purves, WK, Sadava, D., Orians, GH dan Heller, HC (2001). Kehidupan. Ilmu biologi.
- Raven, P., Evert, RF dan Eichhorn, SE (1999). Biologi tumbuhan.
