重力屈性とは 、重力に反応して植物が成長することです。
屈性は 、外部刺激に対する、またはこの刺激に反する植物の一部の湾曲を伴う植物の成長反応です。
屈性は 動きの方向を決定します。たとえば、屈光性とは、光の入射方向に応じて植物が成長することです。
正の刺激とは 、外部刺激に対する成長反応です。 負の刺激は、 この刺激に反する成長反応です。
正の重力屈性 では、地面に水平に置かれた苗木は根を地面から下に成長しますが、 負の重力屈性 では、茎システムは重力刺激とは反対の方向に、空中部分で上向きに成長します。
重力屈性 とそのメカニズムは、シュートまたは 根 系の上側から下側への オーキシンの再分布 に関連しています。
シュート系の下側のオーキシン濃度が高いと、シュートのこちら側での細胞増殖が促進され、結果として上向きの湾曲を引き起こします。根はオーキシンの作用により敏感です。下側の オーキシン のホルモン濃度の増加により細胞の増殖が阻害され、その結果、上側の細胞が下側の細胞よりも急速に増殖すると同時に下向きの湾曲を引き起こします。これは、植物の体内の組織が異なれば、同じ ホルモン信号 に対して 異なる反応 を示すことを意味します。
茎系と根は重力を感知します。この認識は、デンプンを含む色素体であり、特定の 幹細胞 および根細胞内に位置する アミロプラスト の 沈降 に関連しています。アミロプラストは、 スタトリス と呼ばれる重力センサーです。静止石は、 静止細胞 と呼ばれる重力の影響を受けやすい細胞の内部に発生します。
デンプン鞘にアミロプラストを持たない シロイヌナズナ の突然変異植物（アブラナ科）では、苗条系の成長は重力に反応しない一方、根は通常の重力屈性成長を示します。
根系では、静止細胞は根冠の中央の列に位置します。これらの細胞はかなり分極しています。根冠の中央柱の細胞が垂直方向にあるため、アミロプラストは各細胞の基底部近くに沈降し、横壁に近くなりますが、管状 小胞体 のネットワークによって分離されます。核は細胞の反対側の端にあり、残りの細胞成分は大部分が細胞の中央部分に位置し、 サイトゾル は細いアクチンフィラメントのネットワークによって横切られています。根が水平位置に置かれた瞬間、垂直に発達した根の横壁の非常に近くに以前は沈降していたアミロプラストが滑り落ち、以前は垂直に向けられていた壁の上に止まります。数時間後、根は下向きに曲がり、アミロプラストは横壁に沿って元の位置に戻ります。
重力の知覚が静止細胞内のアミロプラストの沈降によって媒介されるという静止石-デンプン仮説を裏付ける証拠は、 シロイヌナズナ の根冠の中心柱から細胞を除去すると、重力に応じた根の湾曲に対する抑制効果が示されたという研究から得られた。
他の証拠は、デンプンを欠いている、または デンプン 欠損している シロイヌナズナ 変異体に関するものである。デンプン欠損変異体は、他の種類の植物よりも重力に対する感受性が低いことが示されました。デンプンを欠く変異体は感度がはるかに低かった。
参考文献:
PH、レイブン。アイヒホルン、南東部。エバート、RF 植物生物学。第8版グアナバラ・クーガン。リオデジャネイロ。 2014年
Gonçalves, EG & Lorenzi, H. 植物の形態学: 維管束植物 の形態の器官学および図入り辞典。 2版サンパウロ:Instituto Plantarum de Estudos da Flora。
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