Почему стебли и корни растут в разйые стороны!

  При прорастании семян растение определенным образом ориентируется в пространстве: корни у проростков, как правило, растут вниз, а стебли — вверх. Очень хорошо об этом сказал М. М. Пришвин: «Чем выше поднимается дерево, тем и крылышки-ветки постепенно поднимаются, как будто собираясь по воздуху с силой ударить, вырвать дерево и унести его к солнцу.

А самые верхние крылышки совсем высоко поднимаются, и на самом верху пальчик елки показывает направление вверх...»
Возьмите комнатное растение бальзамина или колеуса и расположите его горизонтально. Через несколько дней вы увидите, что его стебель изогнут вверх. Движение стеблей и корней под действием силы тяжести получило название геотропизма. Это явление имеет важное приспособительное значение. Благодаря ему корневая система растений всегда оказывается в почве, а стебель выносит листья к солнцу. В процессе естественного отбора сохранились в основном те формы, которые обладали способностью к росту корней и стеблей в диаметрально противоположном направлении.
В чем причина геотропизма? В горизонтально расположенном проростке ауксины располагаются в тканях неравномерно. Они скапливаются в нижней части стебля или корня. Это приводит к усилению деления и растяжения клеток в этой части стебля, что определяет его изгиб вверх. Остается неясным, почему корень при этом растет вниз. Ученые считают, что клетки корня значительно более чувствительны к ауксину. Те концентрации ауксинов, которые стимулируют рост клеток стебля, угнетают деление клеток корня. По этой причине в горизонтально расположенном проростке клетки корня интенсивнее делятся и.удлиняются не на нижней, а на верхней стороне. Это и приводит к изгибу корня вниз.
Существует и другое объяснение геотропизма. Известно, что у животных имеется особый орган, воспринимающий изменения положения организма в пространстве. По своему строению это сферическая полость, внутренняя поверхность которой имеет реснички. Кроме того, внутри полости располагается небольшой известковый камешек — статолит. При наклоне организма он оказывает давление на те или иные реснички. Благодаря возникающим сигналам организм и координирует свое положение в пространстве.
В клетках корневого чехли- ка растений имеются особые крахмальные зерна, которые используются в. процессе жизнедеятельности только в крайних случаях. Ученые пришли к заключению, что они выполняют функцию статолита в органе равновесия растений. При изгибе они оказывают давле

ние на определенные зоны цитоплазмы и клеточных мембран.

В ходе длительной эволюции у разных частей клетки выработалась своя восприимчивость к этому давлению. При естественном положении корня действие статолитного крахмала не приводит к его искривлению. Если же положение корня смещается, то давление крахмальных зерен воспринимается по-иному и растение реагирует на это искривлением корня вниз. В пользу статолитной теории геотропизма свидетельствует тот факт, что растворение статолитного крахмала приводит к дезорганизации роста.
В настоящее время гормональная и статолитная теория геотропизма объединены в одну. Считается, что растение воспринимает силу тяжести при помощи рецепторов стато- литов. Затем происходит передача возбуждения соседним клеткам, в которых происходит изменение содержания ауксинов. Ауксины вырабатываются преимущественно на стороне, испытывающей более сильное давление зерен статолитного крахмала.
Можно . заставить растение хотя бы недолго расти корнями вверх. В этом нетрудно убедиться на опыте. Посадите семена крупного размера, например тыквы. Через некоторое время из земли покажется изогнутый в виде дуги стебелек. Оба конца стебелька с семядолями и корнями пока что находятся в почве. Стебелек стремится выпрямиться. Поскольку конец с корешками держится в почве прочней, то при выпрямлении стебля семядоли извлекаются из почвы.
Теперь создадим проросткам другие условия: почву вокруг семядолей уплотним, а около корешков взрыхлим. Распрямление стебелька приведет к тому, что из почвы будут извлечены корешки. Благодаря этому растение окажется растущим вверх корнями. Вполне естественно, нормально питаться такой проросток не сможет. По истечении запасов питательных веществ в семядолях он погибнет.
Не так давно американский биолог Роберт Сэнфорд обнаружил в джунглях Венесуэлы дюжину видов древесных растений, корни которых растут не вниз, а вверх по стволу. Причина этого явления в следующем. Почва в тех местах содержит очень мало питательных веществ, поэтому такие необычные корни позволяют растению получать дополнительное количество элементов минерального, питания, извлекая их из стекающей по стволу дождевой воды (вспомним, что подобным образом питаются в тропических лесах эпифиты). Когда исследователь искусственно повысил содержание питательных веществ в дождевой воде, то рост корней вверх усилился.

Еще по теме Почему стебли и корни растут в разйые стороны!:

1. ДЫХАТЕЛЬНЫЕ КОРНИ И КОРНИ-ХОДУЛИ
2. САМЫЕ ДЛИННЫЕ СТЕБЛИ
3. КОРИЧНЕВАЯ ПЯТНИСТОСТЬ СТЕБЛЕ
4. КАКИЕ ЕЩЕ БЫВАЮТ КОРНИ
5. КОРНИ-ПАРАЗИТЫ
6. ГДЕ РАСТУТ ДЖУНГЛИ
7. КАК РАСТУТ «ЭВОЛЮЦИОННЫЕ ДЕРЕВЬЯ»?
8. ГДЕ РАСТУТ ЯГОДЫ СЛАЩЕ САХАРА?
9. СЛАВЯНСКИЕ КОРНИ
10. ДВЕ СТОРОНЫ МЕДАЛИ
11. Регуляция каст со стороны семьи
12. Co стороны дедушки или бабушки вашим предком была обезьяна?
13. ДВЕ СТОРОНЫ ОДНОЙ МЕДАЛИ: РОЛЬ АТМОСФЕРНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ В ФОРМИРОВАНИИ КЛИМАТА
14. Почему они не переступили черту
15. Почему лягушка не стала теплокровным животным
16. /V ПОЧЕМУ КЛЮВЫ И ЛАПЫ У ПТИЦ РАЗНЫЕ1