Фототропизъм

Всички сме виждали растения – навън или в нашите домове. Правило ли ти е впечатление, че части от растението понякога сочат в различни посоки? Ако наблюдаваш внимателно, ще забележиш, че често растението сякаш се извърта или се обръща към светлината. В този клип ще разгледаме по-подробно този феномен. По принцип, когато някой организъм се завърта, обръща, променя посоката си заради даден външен стимул, наричаме явлението тропизъм. Тропизъм. Когато външният стимул за обръщането или завъртането е светлина, използваме термина фототропизъм. Фототропизъм. Фототропизъм е общият термин за всякакъв вид движение на организма – обръщане, завъртане, приближаване – причинено от светлина. Може растението да се движи към светлината, или пък да се отдалечава от светлината. В повечето случаи, например, ако отидеш в гора, може да видиш в короните на дърветата пролука, през която влиза светлина. Често ще забележиш дървета и растения, които са обърнати към тази светлина, растат към светлината. Обръщат се към светлината. Това се нарича положителен фототропизъм. Ако по някаква причина растение се насочва по-далеч от светлината, използваме термина отрицателен фототропизъм. Което е необичайно, дори доста необичайно, особено за стъблата на растенията, но може да обсъдим това в други клипове. Това, което обикновено се среща в природата, е позитивен фототропизъм. И въпросът е: как го прави растението? Какво го кара да се обърне по посока към светлината в случай на положителен фототропизъм? Е, главният виновник тук е молекула, наречена ауксин. Ауксин. Ауксинът е фитохормон. Фитохормон. С други думи, това е молекула, свързана с растежа на растенията. И какво се случва... ще увелича това растение, нека увелича ето тук. За да няма объркване – знаем как работи ауксинът. Но не разбираме всички механизми, по които се променя разпределението на ауксин, нито механизмите, по които се активира и деактивира. Това е област, която още се изследва. Това, което знаем, че се случва, е... Да кажем, че светлината идва от тази посока тук. И поради различни причини, поради някакви причини имаме повишена концентрация на активен ауксин от тази страна на растението, която е по-далеч от светлината. Ще имаме повече ауксин тук. В този случай светлината идва отляво, затова ще имаме повече ауксин отдясно, отколкото отляво. И какво прави ауксинът? Той кара клетките от дясната страна на стъблото да се удължат. Ако увеличим, нека увелича ето тук, да вземем например тази част от растението. И ако увелича... Ако увелича и ако клетките... тук показвам само двуизмерно изображение. Да кажем, че от тази страна, това са клетките. А от тази страна има други клетки. И ако имаме повече ауксин, повече от този фитохормон от дясната страна, ето тук, отколкото от лявата страна, тогава ауксинът кара клетъчните стени да се разтеглят. И това позволява на клетката да се разтегли и удължи. И това, което става, нека опитам да го нарисувам, е, че клетките от дясната страна се разтеглят, разтеглят се и се удължават задаради ауксинът, защото в тях има повече ауксин, отколкото в клетките от лявата страна. И тъй като имат по-висока концентрация на активен ауксин, те се разтягат. И ако дясната страна стане по-дълга, тогава какво ще се случи? Ами растението ще се извие наляво. Растението ще се извие така, защото сега дясната страна е по-дълга от лявата. Това знаем за ауксина. Той е фитохормон и когато е в по-висока концентрация и е активен, кара клетките да се удължат, което причинява извиване. Това, което все още се изследва, е каква е причината да имаме по-висока концентрация на ауксин от дясната страна, както и всички механизми, по които реално действа ауксинът. Знаем например, че той създава по-киселинна среда, което спомага за отслабването на клетъчните стени. Но все пак, как се получава по-високата концентрация отдясно? В много от изследваните растения синята светлина е причина за чувствителността. Нарисувах го в жълт цвят, но би трябвало да нарисувам синя светлина, тя причинява тази чувствителност. Но невинаги е синя светлина. Може да е червена светлина. Може да е светлина с друга 'честота. И според различните теории, ако можем да направим комбинация от тях, ако имаме светлина от едната страна на растението, е възможно тя да кара ауксинът да мигрира към другата страна. Към страната с по-малко светлина. Друга възможност е ауксинът да се движи от върха на стъблото надолу, възможно е той да се прехвърля в областите, в които има по-малко светлина. Друга възможност е светлината по някакъв начин да деактивира ауксинът отляво или да намалява производството на ауксин от лявата страна, в сравнение с дясната. Това са възможности. Интересното в науката е, че винаги има какво още да изследваме. Но знаем, че този вид положителен фототропизъм, който често се среща в горите, а дори и при домашните растения – ако са поставени край прозорец, те се навеждат към прозореца, поне в повечето случаи. Главната причина за това е ауксинът. А разпределението на ауксин се променя в отговор на светлината. Концентрацията на ауксин нараства от страната, която е по-далеч от светлината, когато имаме положителен фототропизъм. Тази картина тук прилича на фототропизъм, но това всъщност е растение-мутант, което е лишено от ауксин. Затова расте във всякакви посоки, но просто е интересно за наблюдение.