У меня есть кактус. Он стоит на подоконнике. Солнца от окна достаточно, но он всё равно со временем начинает… гнуться — отклоняться от вертикальной оси. Куда? К стеклу — туда, откуда свет. В Интернете узнал, что это явление распространено в растительном мире. И у него есть название — Фототропизм.
Итак, Фототропизм (от греческих слов «photos» — свет и «tropos» — поворот, направление) — это врожденная способность растений изменять направление роста в ответ на характер (сторону) освещения. Так как на моём окне свет падает всегда с одной стороны, кактус (и, кстати, не он один) понимает, где находится источник света, и физически тянуться к нему.
Как работает этот механизм?
Главным «дирижером» фототропизма является растительный гормон (фитогормон) под названием «ауксин». Он отвечает за растяжение и деление клеток.
Процесс вытягивания растения выглядит так:
- Свет на растение падает с одной стороны (из окна).
- Ауксин на самом деле света… боится (разрушается или перемещается под воздействием ультрафиолета) — просто уходит на ту сторону стебля, куда свет от окна не попадает.
- На теневой стороне концентрация ауксина становится выше.
- Избыток ауксина заставляет клетки на теневой стороне расти и вытягиваться гораздо быстрее, чем клетки на освещенной стороне.
- Поскольку теневая сторона стебля становится физически длиннее освещенной, стебель изгибается в сторону света.
Вывод: искривление кактуса — это не «погоня» за светом, а результат того, что одна сторона его стебля выросла длиннее другой.
Виды фототропизма
Положительный фототропизм: Наклон растения по направлению к свету. Характерен для стеблей, листьев и цветоносов, которым нужен максимальный света для фотосинтеза.
Отрицательный фототропизм: Рост от света. Характерен для некоторых корней и подземных побегов (для корней главную роль все же играет гравитропизм — реакция на силу тяжести… Но об этом я напишу в одном из последующих материалов).
Зачем это нужно растению?
В дикой природе растения конкурируют друг с другом за солнечный свет, особенно в густом лесу. Фототропизм — это один из механизмов выживания. Он позволяет:
— максимизировать площадь поглощения света для фотосинтеза (процесса создания питательных веществ),
— обходить соседей, которые отбрасывают тень,
— семенам и проросткам быстрее пробиваться к поверхности почвы.
Как «бороться» с Фототропизмом?
У кактуса на подоконник свет всегда падает с одной стороны (из окна). Ауксин скапливается на стороне, обращенной в комнату, и она начинает расти быстрее — кактус наклоняется к окну.
Разумеется, меня это устроить не может. Что делать? Поменять положение кактуса. Та сторона, которая раньше была в тени и активно росла, теперь оказывается на свету, и рост в ней замедляется. А «новая» теневая сторона получает порцию ауксина и начинает расти. Благодаря регулярным поворотам все стороны стебля получают равные дозы ауксина и растут равномерно, делая кактус прямым.
Фототропизм и Гелиотропизм
Иногда путают два понятия — Фототропизм и Гелиотропизм. Между ними есть разница.
Фототропизм — это именно рост растения (необратимое изменение). Если кактус искривился, он таким и останется, пока не вырастет новая ткань.
Гелиотропизм — это суточное движение органов растения за солнцем (без изменения самого ствола). Классический пример — подсолнух. Это происходит за счет изменения давления воды (тургора) в специальных клетках, а не за счет роста растения.
Какой можно сделать вывод из вышесказанного? Мой кактус не «сломался» и не заболел. Наоборот, он бодр и здоров — отлично работает как биологическая машина, точно следуя заложенным миллионами лет эволюции инструкциям по добыче солнечной энергии!
