Thigmotropie: Definition, Typen und Beispiel

Thigmotropismus Definition

Thigmotropismus ist eine gerichtete Wachstumsbewegung, die als mechanosensorische Reaktion auf einen Berührungsreiz auftritt. Thigmotropie wird typischerweise bei rankenden Pflanzen und Ranken gefunden, Pflanzenbiologen haben jedoch auch thigmotrope Reaktionen bei blühenden Pflanzen und Pilzen gefunden.

Was ist Thigmotropie?

Auch als Haptotropie bekannt, ist Thigmotropie die gerichtete Wachstumsbewegung oder Veränderung der Orientierung des Pflanzenwachstums als Reaktion auf Berührung. Der Orientierungsfaktor ist in der Regel eine harte Oberfläche, die die Richtung des Pflanzenwachstums oder das Wachstum eines ihrer Organe verändern kann.

Thigmotropismus kann in Form von Öffnen oder Schließen von Pflanzenteilen wie Blütenblättern oder Blättern, dem Umwickeln der Pflanze mit der Oberfläche oder auf andere Art und Weise erfolgen. Der Thigmotropismus kann so eingesetzt werden, dass er die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass eine Pflanze das Licht für die Photosynthese einfängt.

Thigmotropismus ist ein Beispiel für Tropismus, bei dem eine Pflanze auf Umweltreize reagiert, indem sie zu ihnen hin oder von ihnen weg wächst. Das heißt, die Reaktion kann positiv oder negativ sein. Zum Beispiel kann ein Stängel zur Sonne hin wachsen und Wurzeln können von einem Objekt im Boden weg wachsen.

Andere Formen des Tropismus sind der Phototropismus, eine Reaktion der Pflanze auf Licht. Thigmotropismus tritt typischerweise bei Zwillingspflanzen und Ranken auf. Pflanzenbiologen haben thigmotrope Reaktionen aber auch bei Blütenpflanzen und Pilzen gefunden.

Arten des Thigmotropismus

Differenziales Wachstum

Differenzielles Wachstum signalisiert, dass eine Seite der Pflanze bei Anregung schneller wächst als der Rest der Pflanze. Spezialisierte Epidermiszellen verursachen diese unterschiedlichen Wachstumsraten, und das spiegelt sich im Wachstumsmuster der Ranken wider. Das unterschiedliche Wachstum kann innerhalb von Minuten auftreten und ist in der Regel lang anhaltend.

Rapid Contact Coiling

Rapid Contact Coiling hingegen ist eine sofortige Reaktion. Es geschieht schnell und hält nicht lange an. Ein Beispiel dafür ist das Einfalten der Blätter einiger Pflanzenarten bei Berührung. In einigen Fällen tritt das schnelle Kontaktwickeln zuerst auf und wird dann von dem langsameren und dauerhafteren differenziellen Wachstum gefolgt.

Beispiele für Thigmotropie

Ein Beispiel für Thigmotropie ist die Wickelbewegung von Ranken in Richtung eines Objekts, das sie berührt. Andererseits kann die Faltbewegung der Blättchen der Mimosa pudica als Beispiel für Thigmonastismus angesehen werden.

Thigmotropismus ist ein Beispiel für Tropismus und kann positiv oder negativ sein. Positiver Thigmotropismus ist eine Reaktion auf den Berührungsreiz, während negativer Thigmotropismus eine Reaktion weg vom Berührungsreiz ist.

Das Herabhängen der Blättchen von Mimosa pudica bei Berührung wird nicht als Thigmotropismus angesehen, sondern eher als negative Bewegung. Das liegt daran, dass die Reaktion dieser Pflanze nicht von der Richtung des Reizes beeinflusst wird, was charakteristisch für thigmotropische Bewegungen ist.

Es gibt einige verschiedene Möglichkeiten, die verschiedene Kletterpflanzen nutzen, um sich an Oberflächen festzuhalten und ihre eigene Form zu verändern. Die beiden Beispiele für Thigmotropie, die wir uns ansehen werden, sind das Vorhandensein von Ranken und das Anklammern von Pflanzen an Oberflächen mit Hilfe ihrer Wurzeln.

Ranken

Eine Ranke ist eine fadenförmige Struktur, die bei Kletterpflanzen vorkommt und als Stütze dient. Sie ist ein modifiziertes Blatt, ein Stängel oder ein Blattstiel, der eine Wicklung als eine Form des Thigmotropismus aufweist. Ein Beispiel für eine Pflanze mit Ranken ist der unten gezeigte Humulus Lupulus oder Gemeiner Hopfen. Es ist eine krautige Kletterpflanze, die sehr schnell wachsen kann und deren Ranken sich im Uhrzeigersinn um den Träger wickeln.

Die Ranken beginnen sich auf der Suche nach einer Oberfläche, über die sie wachsen können, zu biegen. Haben sie diese gefunden, produziert der Teil der Ranke, der mit der Oberfläche in Kontakt ist, ein Hormon namens Auxin, das einen großen Bereich der Ranke, der nicht mit der Oberfläche in Kontakt ist, zum Wachstum anregt. Zusätzlich zum Auxin unterstützt das Hormon Ethylen das Wachstum und steuert die Form der Zellen.

Der Gesamtprozess bewirkt, dass sich die Zellen, die die Stützfläche berühren, zusammenziehen oder langsamer wachsen, während sich die Zellen, die sie nicht berühren, ausdehnen oder schneller wachsen. Die unterschiedlichen Wachstumsraten auf den verschiedenen Seiten der Pflanze führen zu der Kräuselung, die um das stützende Objekt herum entsteht.

Damit eine Pflanze oder ein Pflanzenorgan ein konstantes Wachstum erfährt, ist ein ständiger Kontakt mit der Oberfläche notwendig. Schließlich ist zu beachten, dass Ranken Licht benötigen, um auf Berührungen zu reagieren; sie erhalten also im Dunkeln einen Reiz und können erst reagieren, wenn Licht vorhanden ist.

Kletternde Wurzeln

Einige Pflanzen klettern mit ihren Wurzeln auf Bäume. Die Gattung der Gehölze, die wir Efeu nennen, ist ein Beispiel dafür. Sie umfasst eine Reihe von Arten, die am Boden kriechen oder klettern, wenn eine geeignete Oberfläche gefunden wird. Efeu nutzt oft Bäume als Kletterfläche, wie auf dem Bild unten zu sehen, und kann überwuchernd und schädlich sein, wenn er übermäßig auf ihnen wächst.

In einigen Regionen können sie auch als invasive Art betrachtet werden. Sie haben Stängelwurzeln, die ihre Anordnung ändern und winzige Wurzelhaare produzieren, um sie an Ort und Stelle zu halten, und man nimmt an, dass Efeu zusätzliche Mittel hat, um stark an Oberflächen zu haften.