O geotropismo, também conhecido como gravitropismo, é um fenômeno que ocorre em plantas e alguns organismos em resposta à gravidade da Terra. Ele influencia o crescimento das plantas de acordo com a direção da força gravitacional, fazendo com que suas raízes cresçam em direção ao solo e seus caules e folhas cresçam em direção oposta, para cima. Esse mecanismo é essencial para a sobrevivência e desenvolvimento saudável das plantas, permitindo que elas se adaptem ao ambiente ao seu redor.
Significado do gravitropismo: como as plantas respondem à gravidade para crescerem adequadamente.
O gravitropismo, também conhecido como geotropismo, é a capacidade que as plantas possuem de responder à gravidade para crescerem adequadamente. Esse fenômeno ocorre devido à ação de hormônios vegetais, como auxinas, que são responsáveis por direcionar o crescimento das raízes para baixo e dos caules para cima.
Quando uma semente é plantada, as raízes crescem em direção ao centro da Terra, enquanto o caule se desenvolve em direção oposta, em busca da luz solar. Esse processo garante que a planta consiga absorver nutrientes do solo e realizar a fotossíntese de maneira eficiente.
As raízes são sensíveis à gravidade e conseguem perceber a direção correta para crescerem através de estímulos gravitacionais. Já os caules apresentam uma resposta contrária, crescendo na direção oposta à gravidade.
Em resumo, o gravitropismo é fundamental para o desenvolvimento saudável das plantas, garantindo que elas cresçam de forma adequada e consigam se adaptar ao ambiente em que estão inseridas.
Exemplo de geotropismo e sua definição em biologia vegetal: entenda seu funcionamento.
O geotropismo, também conhecido como gravitropismo, é um fenômeno presente em plantas onde estas respondem à gravidade, crescendo ou se movendo em direção a ela. Este processo é fundamental para a orientação do crescimento das raízes para baixo e dos caules e folhas para cima.
Um exemplo clássico de geotropismo é observado nas raízes das plantas. Quando uma semente é plantada, as raízes crescem em direção ao solo, onde podem absorver água e nutrientes necessários para o seu desenvolvimento. Já os caules e folhas crescem na direção oposta, em busca de luz solar para realizar a fotossíntese.
O funcionamento do geotropismo se dá através da percepção de estímulos gravitacionais pelas células das plantas. As células especializadas, chamadas estatocistos, contêm grânulos de amido que se movem de acordo com a posição da planta em relação à gravidade. Isso gera um sinal que é interpretado pela planta, direcionando o crescimento das diferentes partes em relação à gravidade.
Em resumo, o geotropismo é um mecanismo vital para as plantas, garantindo que elas cresçam de forma adequada em relação à gravidade. Este fenômeno é essencial para a sobrevivência e desenvolvimento das plantas no ambiente terrestre.
Distinguindo fototropismo e geotropismo: entenda as diferenças entre os dois tipos de tropismos.
O geotropismo, também conhecido como gravitropismo, é um tipo de resposta que os organismos têm em relação à gravidade. Ele é responsável pela orientação do crescimento das raízes das plantas em direção ao solo e dos caules em direção ao céu. Já o fototropismo é a resposta que os organismos têm em relação à luz, direcionando seu crescimento em direção à fonte luminosa.
Uma das principais diferenças entre geotropismo e fototropismo é a natureza do estímulo ao qual os organismos respondem. Enquanto o geotropismo responde à gravidade, o fototropismo responde à luz. Além disso, as respostas dos organismos a esses estímulos também são diferentes: no geotropismo, as raízes crescem em direção à gravidade, enquanto no fototropismo, as plantas direcionam seu crescimento em direção à luz.
É importante ressaltar que tanto o geotropismo quanto o fototropismo são mecanismos essenciais para a sobrevivência das plantas, pois permitem que elas se adaptem ao ambiente em que estão inseridas. Enquanto o geotropismo ajuda as plantas a absorver nutrientes e água do solo, o fototropismo garante que elas realizem a fotossíntese de forma eficiente.
Portanto, entender as diferenças entre geotropismo e fototropismo é fundamental para compreender como as plantas respondem aos estímulos do ambiente e como esses mecanismos contribuem para sua sobrevivência e crescimento saudável.
Exemplo de tropismo: o que é e como funciona esse fenômeno nas plantas.
O geotropismo, também conhecido como gravitropismo, é um tipo de tropismo que afeta o crescimento das plantas em resposta à gravidade. Esse fenômeno faz com que as raízes das plantas cresçam para baixo e os caules cresçam para cima.
Quando uma semente é plantada no solo, as raízes crescem em direção ao centro da Terra, onde a gravidade exerce uma força constante. Já os caules crescem em direção oposta, em direção ao céu. Esse movimento é essencial para garantir que as plantas consigam obter água e nutrientes do solo, além de permitir que as folhas capturem a luz solar para realizar a fotossíntese.
Esse processo é mediado por uma classe de hormônios conhecidos como auxinas, que são responsáveis por direcionar o crescimento das plantas em resposta à gravidade. Quando uma planta está na posição vertical, as auxinas se acumulam do lado inferior do caule, estimulando o crescimento das células nessa região e fazendo com que o caule se curve para cima. Já nas raízes, as auxinas se acumulam do lado superior, promovendo o crescimento das células nessa direção e direcionando o crescimento das raízes para baixo.
Em resumo, o geotropismo ou gravitropismo é um mecanismo fundamental para o crescimento saudável das plantas, garantindo que elas consigam se desenvolver de forma eficiente e se adaptar ao ambiente em que estão inseridas.
O que é geotropismo ou gravitropismo?
O geotropismo é a influência da gravidade sobre a circulação de plantas. Geotropismo vem das palavras “geo”, que significa terra, e “tropismo”, que significa movimento causado por um estímulo (Öpik & Rolfe, 2005).
Nesse caso, o estímulo é a gravidade e o que se move é a planta. Como o estímulo é a gravidade, esse processo também é conhecido como gravitropismo (Chen, Rosen & Masson, 1999; Hangarter, 1997).
Por muitos anos, esse fenômeno despertou a curiosidade dos cientistas, que investigaram como esse movimento ocorre nas plantas.Muitos estudos mostraram que diferentes áreas da planta crescem em direções opostas (Chen et al., 1999; Morita, 2010; Toyota & Gilroy, 2013).
Observou-se que a força da gravidade desempenha papel fundamental na orientação das partes de uma planta: a parte superior, formada pelo caule e pelas folhas, cresce para cima (gravitropismo negativo), enquanto a zona inferior, constituída pela raízes, cresce na direção da gravidade (gravitropismo positivo) (Hangarter, 1997).
Esses movimentos mediados pela gravidade garantem que as plantas desempenhem suas funções adequadamente.
A parte superior é orientada para a luz solar para realizar a fotossíntese, e a parte inferior é orientada para o fundo da terra, de modo que as raízes possam alcançar a água e os nutrientes necessários para o seu desenvolvimento (Chen et al., 1999 )
Como ocorre o geotropismo?
As plantas são extremamente sensíveis ao meio ambiente, elas podem influenciar seu crescimento com base nos sinais que percebem, por exemplo: luz, gravidade, toque, nutrientes e água (Wolverton, Paya, & Toska, 2011).
O geotropismo é um fenômeno que ocorre em três fases:
Detecção : a percepção da gravidade é realizada por células especializadas chamadas estatocistos.
Transdução e transmissão : o estímulo físico da gravidade é convertido em um sinal bioquímico que é transmitido para outras células da planta.
Resposta : as células receptoras crescem de tal maneira que é gerada uma curvatura que altera a orientação do órgão. Assim, as raízes crescem e caem, independentemente da orientação da planta (Masson et al., 2002; Toyota & Gilroy, 2013).
Figura 1. Exemplo de geotropismo em uma planta. Observe a diferença na orientação das raízes e do caule. Edição: Katherine Briceño.
Geotropismo de raiz
O fenômeno da inclinação da raiz em direção à gravidade foi estudado pela primeira vez há muitos anos. No famoso livro ” O poder do movimento nas plantas ” , Charles Darwin relatou que as raízes das plantas tendem a crescer em direção à gravidade (Ge & Chen, 2016).
A gravidade é detectada na ponta da raiz e essas informações são transmitidas para a zona de alongamento, para manter a direção do crescimento.
Se houver mudanças de orientação em relação ao campo de gravidade, as células respondem mudando de tamanho, de modo que a ponta da raiz continue a crescer na mesma direção da gravidade, apresentando geotropismo positivo (Sato, Hijazi, Bennett, Vissenberg e Swarup). , 2017; Wolverton et al., 2011).
Darwin e Ciesielski demonstraram que havia uma estrutura na ponta das raízes necessária para que o geotropismo ocorresse, eles chamaram essa estrutura de “tampa”.
Eles postularam que a tampa era responsável por detectar mudanças na orientação das raízes, com relação à força da gravidade (Chen et al., 1999).
Estudos posteriores mostraram que na tampa existem células especiais que se depositam na direção da gravidade, essas células são chamadas de estatocistos.
Os estatocistos contêm estruturas parecidas com pedras, chamados amiloplastos porque estão cheios de amido. Os amiloplastos, por serem muito densos, assentam-se exatamente na ponta das raízes (Chen et al., 1999; Sato et al., 2017; Wolverton et al., 2011).
De estudos recentes de biologia celular e molecular, a compreensão do mecanismo que governa o geotropismo radicular foi aprimorada.
Foi demonstrado que esse processo requer o transporte de um hormônio do crescimento chamado auxina, que é conhecido como transporte polar de auxina (Chen et al., 1999; Sato et al., 2017).
Isso foi descrito na década de 1920 no modelo Cholodny-Went, que propõe que as curvaturas do crescimento são devidas a uma distribuição desigual de auxinas (Öpik & Rolfe, 2005).
Geotropismo da haste
Um mecanismo semelhante ocorre nos caules das plantas, com a diferença de que suas células respondem diferentemente à auxina.
Em brotos de caule, o aumento na concentração local de auxina promove a expansão celular; o oposto ocorre com as células-raiz (Morita, 2010; Taiz & Zeiger, 2002).
A sensibilidade diferencial à auxina ajuda a explicar a observação original de Darwin de que as hastes e as raízes respondem opostas à gravidade. Nas raízes e nos caules, a auxina se acumula na direção da gravidade, no lado inferior.
A diferença é que as células-tronco respondem de maneira oposta às células-raiz (Chen et al., 1999; Masson et al., 2002).
Nas raízes, a expansão celular no lado inferior é inibida e a curvatura em direção à gravidade é gerada (gravitropismo positivo).
Nas hastes, a auxina também se acumula no lado inferior, no entanto, a expansão celular aumenta e resulta em curvatura do caule na direção oposta à gravidade (gravitropismo negativo) (Hangarter, 1997; Morita, 2010; Taiz & Zeiger, 2002).
Referências
- Chen, R., Rosen, E., & Masson, PH (1999). Gravitropismo em plantas superiores. Plant Physiology, 120, 343-350.
- Ge, L. & Chen, R. (2016). Gravitropismo negativo nas raízes das plantas. Nature Plants, 155, 17–20.
- Hangarter, RP (1997). Gravidade, luz e forma da planta. Plant, Cell and Environment, 20, 796–800.
- Masson, PH, Tasaka, M., Morita, MT, Guan, C., Chen, R., Masson, PH, … Chen, R. (2002). Arabidopsis thaliana: um modelo para o estudo do gravitropismo de raiz e brotamento (pp. 1-24).
- Morita, MT (2010). Sensor de Gravidade Direcional no Gravitropismo. Revisão Anual de Plant Biology, 61, 705-720.
- Öpik, H. & Rolfe, S. (2005). A fisiologia das plantas com flores. (CU Press, Ed.) (4ª ed.).
- Sato, EM, Hijazi, H., Bennett, MJ, Vissenberg, K. e Swarup, R. (2017). Novas idéias sobre a sinalização gravitrópica da raiz. Journal of Experimental Botany, 66 (8), 2155-2165.
- Taiz, L. e Zeiger, E. (2002). Plant Physiology (3a ed.). Sinauer Associates.
- Toyota, M. & Gilroy, S. (2013). Gravitropismo e sinalização mecânica em plantas. American Journal of Botany, 100 (1), 111-125.
- Wolverton, C., Paya, AM, & Toska, J. (2011). O ângulo da cobertura radicular e a taxa de resposta gravitrópica são desacoplados no mutante Arabidopsis pgm-1. Physiology Plantarum, 141, 373-382.