Движение (у растений)

Движение у растений — это изменение положения растения или его частей в пространстве. В отличие от большинства животных, растения ведут прикреплённый образ жизни, поэтому их двигательная активность имеет особые формы и механизмы.

Основные проявления движения у растений включают:

Внутриклеточные движения: постоянная подвижность цитоплазмы и органелл (например, хлоропластов) внутри клетки.
Движение целых организмов: характерно для одноклеточных водорослей, которые могут перемещаться с помощью жгутиков, амёбоидного движения или в ответ на односторонние раздражители (таксисы).
Движение органов: наиболее распространённая форма у многоклеточных растений, осуществляемая за счёт роста или изменения тургора (внутреннего давления) в клетках.

Рост растяжением — фундаментальный механизм движения, появившийся ещё у нитчатых водорослей. Он заключается в необратимом увеличении длины и/или диаметра клеток, что приводит к росту органов. Объём клетки может увеличиться в 10–100 раз за счёт:

Формирования крупной центральной вакуоли.
Осмотического поглощения воды.
Растяжения и достройки первичной клеточной стенки.

Эти процессы регулируются фитогормонами, главным образом ауксинами, абсцизовой кислотой и этиленом. Необратимость растяжения — ключевое условие для направленного роста и формообразования (морфогенеза) органов.

На основе этого механизма в процессе эволюции возникли более сложные и быстрые формы движений:

Тропизмы — направленные ростовые движения органов в ответ на одностороннее воздействие внешнего фактора (света — фототропизм, гравитации — геотропизм и т.д.).
Настии — ненаправленные движения (например, закрывание цветка), вызванные диффузным воздействием фактора (света, температуры) и происходящие за счёт изменений тургора в специализированных клетках.
Нутации — круговые или колебательные движения растущих верхушек побегов и корней, связанные с неравномерностью роста.

Кроме активных движений, в мире растений широко распространены пассивные механические движения (например, растрескивание сухих плодов для рассеивания семян) и пассивный перенос спор, пыльцы и семян с помощью ветра, воды или животных.

Современный контекст

Современные исследования раскрывают молекулярные и клеточные основы движений растений. Установлено, что быстрые движения (настии) часто связаны с быстрым перераспределением ионов калия и других осмотически активных веществ между клетками, что меняет тургор. Изучается роль кальциевых сигналов и актин-миозинового цитоскелета в передаче раздражения и двигательном ответе. Открыты новые типы движений, например, «катапультирование» семян у некоторых растений, основанное на накоплении упругой энергии в тканях.