הצמח והאור: פוטוטרופיזם

הקטע מעובד מתוך התקליטור "ויסות ותיאום בצמחים", צוות מדעי החיים והחקלאות משרד החינוך, האגף לתכניות לימודים

צמחים רבים נוטים להפנות את הגבעול ואת העלים אל האור.
לתגובה זו קוראים פוטוטרופיזם (פוטו=אור, טרופיזם=נטייה), ויש לה חשיבות בהתאמת הצמח לסביבתו; היא מכוונת את העלים לקליטה מרבית של האור ובכך מייעלת את תהליך הפוטוסינתזה.

? כיצד מתרחשת ההפניה של איברי הצמח אל האור?

i תגובת הפוטוטרופיזם היא תוצאה של התארכות בלתי אחידה ברקמות הגבעול: צד אחד של הגבעול מתארך יותר מן הצד האחר, ולכן הגבעול מתכופף.

בגבעולים הנטייה היא פוטוטרופית חיובית, כלומר: הכיפוף הוא אל מקור האור. בשורשים הנטייה היא לכיוון הנגדי של מקור האור, והתגובה היא פוטוטרופית שלילית.

פוטוטרופיזם - גבעול הצמח פונה אל האור

תגובה פוטוטרופית בגבעול

? מהו מנגנון התגובה הפוטוטרופית?

i במחקרים רבים בדקו את תופעת הפוטוטרופיזם בחותלות של דגניים (חותלת היא העלה הראשון בנבט שפורץ דרך הקרקע ומשמש כצינור שדרכו גדלים העלים הנוספים). המחקרים האלה הובילו לגילוי ההורמון הצמחי "אוקסין" ולהבנת חלקו בתגובת הפוטוטרופיזם. על סמך המחקרים הסיקו החוקרים שקצה החותלת מפריש אוקסין. האוקסין נע אל בסיס החותלת וגורם להתארכות תאים באזור ההתארכות. החוקרים שיערו שבתגובה הפוטוטרופית, האור החד-כיווני גורם לחלוקה בלתי שווה של האוקסין, ובצד המוצל של החותלת נוצר ריכוז גדול יותר מבצד המואר. מאחר שריכוז האוקסין בצד המוצל גבוה יותר, התארכות התאים בצד הזה רבה יותר, והחותלת מתכופפת אל האור.