تروپیزم منفی: رقص گیاهان با دوری از محرک
تروپیزم چیست و چگونه کار می‌کند؟
گیاهان بر خلاف تصور اولیه، موجوداتی کاملاً پویا و واکنش‌پذیر هستند. آن‌ها برای بقا در محیط خود، باید بتوانند به عوامل مختلف مانند نور، آب، گرانش و حتی لمس پاسخ دهند. به این پاسخ‌های رشد جهت‌دار، تروپیزم می‌گویند. اگر رشد به سمت محرک باشد، آن را تروپیزم مثبت و اگر رشد به دور از محرک باشد، آن را تروپیزم منفی می‌نامند. یک مثال ساده، رشد ساقه‌ی گیاه به سمت بالا (دور از نیروی گرانش) است که یک تروپیزم منفی نسبت به گرانش محسوب می‌شود.
مکانیسم این پدیده اغلب به توزیع نامتعادل هورمون‌های رشد گیاهی مانند اکسین۲ مربوط می‌شود. هنگامی که یک محرک از یک جهت خاص به گیاه میرسد، هورمون‌های رشد در سمتی از ساقه یا ریشه که دور از محرک است، تجمع می‌یابند. از آنجا که این هورمون‌ها سرعت رشد سلول‌ها را افزایش می‌دهند، سمتی که هورمون بیشتری دارد، سریع‌تر رشد می‌کند و در نتیجه، اندام گیاه به سمت مقابل (یعنی دور از محرک) خم می‌شود.
انواع مختلف تروپیزم منفی
تروپیزم منفی بسته به نوع محرک محیطی، به چند دسته‌ی مهم تقسیم می‌شود. هر کدام از این انواع، نقش حیاتی در بقای گیاه ایفا می‌کنند.
| نوع تروپیزم | محرک | نمونه‌ای از پاسخ منفی | اهمیت برای گیاه |
|---|---|---|---|
| گرایش‌گریزی۳ | نیروی گرانش زمین | رشد ساقه به سمت بالا | دسترسی بهتر به نور برای فتوسنتز |
| نورگریزی۴ | نور | رشد ریشه‌های هوایی به دور از نور | حفظ رطوبت و یافتن سطوح مناسب برای اتصال |
| شیمی‌گریزی۵ منفی | ترکیبات شیمیایی مضر (مانند نمک زیاد) | رشد ریشه به دور از خاک‌های شور | پرهیز از سمیت و کم‌آبی |
| لمس‌گریزی۶ منفی | تماس فیزیکی | رشد ساقه‌ی پیچک به دور از یک مانع سخت | یافتن مسیرهای جدید برای رشد و بالا رفتن |
یک آزمایش ساده برای مشاهده‌ی تروپیزم منفی
می‌توانید به راحتی تروپیزم منفی ساقه را در خانه مشاهده کنید. یک گلدان گیاه جوان (مانند لوبیا) را به پهلو بخوابانید و آن را در یک اتاق با نور معمولی قرار دهید. پس از چند روز، متوجه خواهید شد که نوک ساقه‌ی گیاه، به تدریج تغییر جهت داده و دوباره به سمت بالا رشد می‌کند. این یک پاسخ تروپیزم منفی قوی نسبت به گرانش است. ساقه "متوجه" شده که جهت‌اش تغییر کرده و برای رسیدن به نور، باید خلاف جهت نیروی گرانش (یعنی به سمت بالا) رشد کند.
این آزمایش به خوبی نشان می‌دهد که رشد گیاهان تصادفی نیست، بلکه یک فرآیند برنامه‌ریزی شده و واکنشی است که توسط سیگنال‌های محیطی هدایت می‌شود.
تفاوت تروپیزم منفی و مثبت در یک نگاه
برای درک بهتر، مقایسه‌ی این دو نوع تروپیزم در اندام‌های مختلف یک گیاه بسیار مفید است.
| اندام گیاه | تروپیزم مثبت (رشد به سمت محرک) | تروپیزم منفی (رشد به دور از محرک) |
|---|---|---|
| ریشه | گرایش‌گرایی (به سمت گرانش) و شیمی‌گرایی (به سمت مواد مغذی و آب) | نورگریزی (دور از نور) |
| ساقه | نورگرایی (به سمت نور) | گرایش‌گریزی (دور از گرانش) |
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
پاورقی
۱ تروپیزم (Tropism): به پاسخ رشد جهت‌دار گیاهان به محرک‌های خارجی گفته می‌شود.
۲ اکسین (Auxin): یک گروه از هورمون‌های رشد گیاهی که نقش کلیدی در تنظیم تروپیسم‌ها دارند.
۳ گرایش‌گریزی (Negative Gravitropism): رشد دور از نیروی گرانش زمین.
۴ نورگریزی (Negative Phototropism): رشد دور از منبع نور.
۵ شیمی‌گریزی (Chemotropism): پاسخ رشد به محرک‌های شیمیایی.
۶ لمس‌گریزی (Thigmotropism): پاسخ رشد به تماس فیزیکی.