TROPISM: CONCEPT, TIPURI ȘI EXEMPLE - BIOLOGIE - 2025

Un tropism este mișcarea sau creșterea direcțională a unui organism ca răspuns la stimuli externi precum lumina, gravitația, atingerea, printre altele. Este folosit, mai ales, pentru a descrie comportamentul plantelor și al unor animale „inferioare”.

Charles Darwin și fiul său, Francis Darwin, au fost printre primii oameni de știință care au raportat studii privind tropismele la plante. Ambii cercetători au fost dedicați în special studiului mișcării plantelor spre lumină, cunoscut și sub denumirea de fototropism.

Fototropismul unei orhidee (Sursa: Tangopaso prin Wikimedia Commons)

Experimentele Darwin și numeroase studii ulterioare au furnizat suficiente informații pentru a afirma că aceste mișcări tropice la plante depind de substanțele care promovează creșterea plantelor (fitohormonii) cunoscute sub numele de auxine.

Numeroase forme de mișcare și / sau creștere au fost descrise de tropism, printre care fototropism, geotropism, thigmotropism, chimiotropism, hidrotropism, electrotropism, printre altele.

Conceptul de tropism

Termenul tropism provine din grecescul „tropos”, care înseamnă „viraj” și are legătură cu răspunsurile organismelor la stimuli externi.

La plante, tropismele se spun că sunt rezultatul reacțiilor de creștere la stimuli specifici precum lumina, atingerea, gravitația, apa etc. Mulți autori consideră că acestea sunt răspunsuri parțial ireversibile, deoarece au legătură cu creșterea diferențială a diferitelor regiuni din același organ.

La animale este ceva mai dificil de definit, deoarece acești oameni de știință dedicați studiului comportamentului animalului definesc tropismele special pentru acele „animale inferioare” care răspund la stimuli ca un fel de „reflex” inconștient.

Tipuri de tropism

În funcție de tipul de mișcare pe care îl induc, tropismele pot fi clasificate ca pozitive sau negative.

Un tropism pozitiv este unul care determină mișcarea sau creșterea unei plante sau a unui animal în aceeași direcție din care provine stimulul care o declanșează; majoritatea mișcărilor tropice sunt pozitive și sunt cunoscute și sub denumirea de „orthotrope”.

Pe de altă parte, un tropism negativ este unul care induce mișcarea sau creșterea unui organ vegetal sau a unui animal în direcția opusă stimulului, adică promovează creșterea departe de stimul.

În funcție de natura stimulului, tropismele sunt clasificate în:

- Fototropism și heliotropism

Fototropismul, așa cum îi spune numele, se referă la mișcarea sau creșterea unui organism ca răspuns la stimuli ușori. Se observă în mod obișnuit la plante și s-a găsit, de asemenea, în protozoare fotosintetice, cum ar fi eugleneide, paramecia și amebele.

Ca toate tropismele, există indivizi care se îndreaptă sau cresc spre stimul și alții care fac acest lucru „fugind” din el.

Diagrama fototropismului pozitiv la o plantă (Sursa: MacKhayman prin Wikimedia Commons)

Heliotropismul se referă în special la mișcarea către soare, ca răspuns la stimulul luminos emis de acesta; este un termen folosit foarte des pentru a descrie mișcările zilnice ale frunzelor care sunt induse de lumina soarelui.

Frunzele care „evită” soarele se spune că sunt paraheliotrope, în timp ce cele care încearcă să expună cea mai mare cantitate de suprafață a frunzelor la razele soarelui pentru a maximiza expunerea se numesc diaheliotrope.

Dacă o plantă are o hidratare suficientă, frunzele sale prezintă, cel mai probabil, răspunsuri la mișcare diaheliotropă, dar dacă aceeași plantă este sub tensiune cu deficit de apă, frunzele acesteia vor răspunde cu mișcări paraheliotrope, evitând evapotranspirația din cauza expunerii exagerate a suprafeței.

- Geotropism

Geotropismul, numit și gravitropism, este un tip de mișcare care apare ca răspuns la forța gravitației. Se spune că toate organele plantelor prezintă un tip de creștere sau mișcare într-o direcție impusă de gravitație.

Natura mișcării geotrope depinde de organ, specie și de unii parametri de mediu. Lăstarii plantelor, de exemplu, cresc erecți în direcția opusă forței gravitației, în timp ce rădăcinile fac acest lucru în aceeași direcție a acestei forțe.

Gravitropism sau geotropism într-un copac (Sursa: Mathieu Rodriguez prin Wikimedia Commons)

La fel ca mișcările fototropice, s-a dovedit că gravitropismul la plante depinde de redistribuirea auxinelor în țesuturi.

- chimiotropism

Aceasta este mișcarea sau creșterea plantelor și a anumitor animale ca răspuns la stimuli chimici, atrăgători sau respingători.

Răspunsurile chemotrope depind adesea de prezența receptorilor de suprafață specializați care sunt sensibili la concentrația unui compus chimic dat.

- Hidrotropism

Hidrotropismul poate fi definit ca fiind creșterea sau mișcarea unui organism, plantă sau animal, către sau departe de o sursă de apă (diferite potențiale de apă).

Este deosebit de important pentru organismele sesile, cum ar fi plantele, deoarece depinde de răspunsurile hidrotropice pozitive, indiferent dacă obțin sau nu apa de care au nevoie pentru a supraviețui.

- Thigmotropism

Termenul thigmotropism provine din grecescul „thigma”, care înseamnă „atingere” și descrie răspunsurile la creștere și / sau mișcare ale plantelor și animalelor la stimularea mecanică sau la contactul cu un obiect solid.

La multe animale, acest tip de tropism este înțeles și ca un răspuns „reflex” sau instinctiv, care le permite să se îndepărteze de obiecte potențial periculoase.

- Electrotropism

Acest tip de tropism descrie răspunsurile anumitor animale și plante la stimuli electrici. În unele cazuri, se referă la stimuli inhibitori, dar acest lucru depinde de specie, de organ și de intensitatea curentului.

- Alte tropisme

Termotropismul și traumatropismul sunt două tipuri suplimentare de tropisme descrise de unii autori. Acestea sunt preocupate, respectiv, de creștere sau mișcare, ca răspuns la gradienții termici și ca răspuns la traume sau „vătămări”.

Exemple de tropism

Deoarece acest tip de mișcare a fost studiat mai pe larg în organismele plantelor, exemplele care vor fi prezentate se referă la răspunsurile plantelor la lumină și gravitație.

Fototropism

Fototropismul provoacă o alungire sau alungire a celulelor apexului organului care se află în porțiunea care nu primește lumină, ceea ce generează o „pliere” sau curbură în ea. Acest lucru se datorează efectelor luminii asupra auxinelor, care sunt unul dintre fitohormonii care sunt implicați în creșterea plantelor.

Astfel, când o plantă este păstrată în întuneric complet, ea se întinde considerabil în „căutarea” luminii. Dacă este prezentă o rază de lumină mică, atunci ramurile plantei sunt orientate în direcția razei de lumină.

Gravitropism

În ceea ce privește gravitropismul, cel mai bun exemplu este să vă imaginați o plantă într-un ghiveci care cade la pământ și sfârșește într-o poziție complet orizontală.

După câteva ore, se va observa că rădăcinile se vor „așeza” în căutarea solului, adică în direcția stimulului gravitațional și că tulpinile vor face invers, aranjându-se în direcția opusă direcției gravitației.

Răspunsurile gravitropice sau geotrope depind de sedimentarea particulelor citosolice cunoscute sub numele de amiloplaste, în interiorul cărora sunt depozitate granulele de amidon.

Referințe

1. Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2000). Fundamentele fiziologiei plantelor (nr. 581.1). McGraw-Hill Interamericana.
2. Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Nevertebrate (nr. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
3. Esmon, CA, Pedmale, UV, & Liscum, E. (2004). Tropisme vegetale: oferind puterea de mișcare către un organism sesil. International Journal of Developmental Biology, 49 (5-6), 665-674.
4. Estelle, M. (1996). Tropismele vegetale: intrarile și ieșirile auxinei Biologie actuală, 6 (12), 1589-1591.
5. Schrank, AR (1950). Tropisme vegetale. Revizuirea anuală a fiziologiei plantelor, 1 (1), 59-74.
6. Taiz, L., Zeiger, E., Møller, IM, & Murphy, A. (2015). Fiziologia și dezvoltarea plantelor.