Gravitropismo
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Geotropismo Los tropismos son movimientos o cambios de postura que normalmente efectúa un ser vivo como respuesta a un estimulo ambiental continuo. El gravitropismo es el movimiento que realizan los seres vivos en relación a la gravedad. Las plantas son los seres vivos en que mejor se aprecia el gravitropismo, que también se le llama geotropismo, viene de las palabras “geo” que significa tierra y “tropismo” que significa movimiento provocado por un estímulo.
Sumario
Mecanismo de acción del gravitropismo
Las plantas son extremadamente sensibles al ambiente, estas pueden influenciar su crecimiento en función de las señales que perciben, por ejemplo: luz, gravedad, tacto, nutrientes y agua.
Ocurre en tres fases:
- Detección: la percepción de la gravedad es llevada a cabo por unas células especializadas llamadas estatocistos.
- Transducción y transmisión: el estímulo físico de la gravedad es convertido en una señal bioquímica que es transmitida a otras células de la planta.
- Respuesta: las células receptoras crecen de tal manera que se genera una curvatura que cambia la orientación del órgano. Así, las raíces crecen hacia abajo y los tallos hacia arriba, sin importar la orientación de la planta (Masson et al., 2002; Toyota & Gilroy, 2013).
Gravitropismo en las raíces
El fenómeno de la inclinación de la raíz hacia la gravedad se estudió por primera vez hace muchos años. En el famoso libro “El poder del movimiento en las plantas”, Charles Darwin reportó que las raíces de las plantas tienden a crecer hacia la gravedad.
La gravedad se detecta en la punta de la raíz y esta información se transmite a la zona de elongación, para mantener la dirección de crecimiento.
Si hay cambios de orientación respecto al campo de gravedad, las células responden cambiando su tamaño, de tal manera que la punta de la raíz siga creciendo en la misma dirección de la gravedad presentando geotropismo positivo.
En la punta de las raíces existe una estructura que es necesaria para que ocurra el geotropismo, a esta estructura la llamaron “capuchón” y es el encargado de detectar los cambios en la orientación de las raíces, respecto a la fuerza de gravedad.
Detección
Los meristemos, tanto los de raíces como los del tallo presentan unas células especializadas llamadas estatocistos. En este tipo celular tan peculiar presenta un orgánulo celular destinado a detectar la gravedad, los estatolitos.
Los estatolitos son de origen diverso dependiendo del grupo vegetal. En angiospermas son derivados de los amiloplastos. Cuando el estatolito toca el retículo endoplasmático se libera iones de calcio. Mediante una cascada de respuesta a este estímulo interno se crea un gradiente de auxinas hacia abajo.
Por el contrario en el meristemo apical del tallo los amiloplastos estarán posados en la zona inferior con efectos opuestos en el crecimiento del tallo. Si se tuerce un tallo los amiloplastos se desplazarán y el gradiente de auxinas cambiará de tal manera que se estimulará el crecimiento siempre en dirección contraria a la gravedad.
Acción hormonal
El gravitropismo se ve definido por la concentración diferencial de auxina, una familia de hormonas vegetales: sintetizada en el ápice, allí posee su máximo nivel, que decrece conforme el tallo se aleja de aquél. Experimentalmente, en el caso de la expansión de coleoptilos situados en posición horizontal, se produce un transporte lateral de auxinas que provocan una alteración en dicho gradiente, lo que provoca una menor división celular en las células situadas en la parte más baja de dicho órgano, donde las auxinas están más concentradas y esta alta concentración inhibe la división celular. La adición de una auxina endógena a la zona más alta del mencionado coleoptilo contrarresta dicho efecto, lo que demuestra su implicación en el proceso.
