växter, liksom djur och andra organismer, måste anpassa sig till deras ständigt föränderliga miljöer. Medan djur kan flytta från en plats till en annan när miljöförhållandena blir ogynnsamma, växter kan inte göra detsamma. Vattentäta (kan inte röra sig) måste växter hitta andra sätt att hantera ogynnsamma miljöförhållanden. Växt tropism är mekanismer som växter anpassar sig till miljöförändringar. En tropism är en tillväxt mot eller bort från en stimulans. Vanliga stimuli som påverkar växttillväxt inkluderar ljus, tyngdkraft, vatten och beröring. Växt tropism skiljer sig från andra stimulus genererade rörelser, som nastiska rörelser, genom att responsens riktning beror på stimulansriktningen. Nastiska rörelser, såsom bladrörelse i köttätande växter, initieras av en stimulans, men stimulans riktning är inte en faktor i svaret.
Växtkulturer är resultatet av differentiell tillväxt. Denna typ av tillväxt inträffar när cellerna i ett område i ett växtorgan, till exempel en stam eller rot, växer snabbare än cellerna i motsatt område. Cellernas differentiella tillväxt styr organets tillväxt (stam, rot etc.) och bestämmer hela växtens riktningstillväxt. Växthormoner, som
auxiner, tros hjälpa till att reglera en växtorgels differentiella tillväxt, vilket får växten att krökas eller böjas som svar på en stimulans. Tillväxt i riktning mot en stimulans kallas positiv tropism, medan tillväxt bort från en stimulans kallas en negativ tropism. Vanliga tropiska svar hos växter inkluderar FOTOTROPISM, gravitropism, tigmotropism, hydrotropism, termotropism och kemotropism.FOTOTROPISM är en organisms riktningstillväxt som svar på ljus. Tillväxt mot ljus eller positiv tropism visas i många kärlväxter, t.ex. angiospermer, gymnosperm och ormbunkar. Stammar i dessa växter uppvisar positiv fototropism och växer i riktning mot en ljuskälla. fotoreceptorer i växtceller upptäcka ljus, och växthormoner, såsom auxiner, riktas till den sida av stammen som är längst från ljuset. Anhopningen av auxiner på den skuggade sidan av stammen gör att cellerna i detta område förlängs med en högre hastighet än de på motsatt sida av stammen. Som ett resultat böjs stammen i riktningen bort från sidan av de ackumulerade auxinerna och mot ljusets riktning. Växtstammar och löv demonstrera positiv fototropismmedan rötter (mestadels påverkade av gravitation) tenderar att visa negativ fototropism. Eftersom fotosyntes ledande organeller, känd som kloroplaster, är mest koncentrerade i blad, är det viktigt att dessa strukturer har tillgång till solljus. Omvänt fungerar rötter för att absorbera vatten och mineralnäringsämnen, som är mer benägna att få under jord. En växts svar på ljus hjälper till att säkerställa att livskrävande resurser erhålls.
heliotropism är en typ av fototropism där vissa växtstrukturer, vanligtvis stjälkar och blommor, följer solens väg från öst till väster när den rör sig över himlen. Vissa helotropiska växter kan också vända blommorna tillbaka mot öster under natten för att säkerställa att de vetter mot solens riktning när den stiger upp. Denna förmåga att spåra solens rörelse observeras i unga solrosväxter. När de blir mogna, förlorar dessa växter sin heliotropiska förmåga och förblir i en riktning österut. Heliotropism främjar växttillväxt och ökar temperaturen på blommor österut. Detta gör heliotropiska växter mer attraktiva för pollinerare.
Thigmotropism beskriver växttillväxt som svar på beröring eller kontakt med ett fast föremål. Positiv tigmostropism demonstreras av klättrande växter eller vinstockar, som har specialiserade strukturer kallade rankor. En kvist är ett trådliknande häng som används för tvilling runt fasta strukturer. Ett modifierat växtblad, stjälk eller rännblad kan vara en slir. När en kvast växer gör det i ett roterande mönster. Spetsen böjer sig i olika riktningar och bildar spiraler och oregelbundna cirklar. Rörelsen hos den växande kvasten verkar nästan som om växten letar efter kontakt. När slemet kommer i kontakt med ett föremål, stimuleras sensoriska epidermalceller på ytan av sliran. Dessa celler signalerar att slingan rullar runt föremålet.
Tendril-spiral är ett resultat av differentiell tillväxt eftersom celler som inte är i kontakt med stimulansen förlängs snabbare än cellerna som kommer i kontakt med stimulansen. Precis som med fototropismen, är auxiner involverade i skillnaden tillväxt av slingor. En större koncentration av hormonet ackumuleras på sidan av rankan som inte är i kontakt med föremålet. Slingningen av slingan säkrar växten till föremålet som ger stöd för växten. Klättringsväxternas aktivitet ger bättre ljusexponering för fotosyntes och ökar också synligheten för deras blommor för pollinatörer.
Medan rankor visar positiv tigmotropism, kan rötter uppvisa negativ tigmotropism ibland. När rötter sträcker sig i marken växer de ofta i riktningen bort från ett föremål. Rottillväxt påverkas främst av tyngdkraften och rötter tenderar att växa under marken och bort från ytan. När rötter tar kontakt med ett föremål ändrar de ofta sin nedåtriktning som svar på kontaktstimulan. Att undvika föremål gör att rötter växer obehindrat genom jorden och ökar deras chanser att få näringsämnen.
Gravitropism eller geotropism är tillväxt som svar på tyngdkraften. Gravitropism är mycket viktigt i växter eftersom den riktar rottillväxt mot dragkraften (positiv gravitropism) och stamtillväxt i motsatt riktning (negativ gravitropism). Orienteringen av en växts rot- och skottsystem till gravitationen kan observeras i stadierna av groddning i en plantor. När den embryonala roten kommer från fröet växer den nedåt i tyngdens riktning. Skulle fröet vändas på ett sådant sätt att roten pekar uppåt från jorden, kommer roten att böjas och återorientera sig tillbaka mot gravitationsdragets riktning. Omvänt riktar den utvecklande skjutningen sig mot tyngdkraften för uppåtgående tillväxt.
Rotkåpan är det som riktar rotspetsen mot tyngdkraften. Specialiserade celler i root cap kallas statocytes anses vara ansvariga för tyngdkraftsavkänning. Statocyter finns också i växtstammar, och de innehåller organeller kallad amyloplaster. amyloplaster fungerar som stärkelsehus. De täta stärkelsekornen orsakar att amyloplaster sedimenterar i växtrötterna som svar på gravitationen. Amyloplastsedimentering inducerar rotkåpan att sända signaler till ett område av roten som kallas töjningszon. Celler i töjningszonen är ansvariga för rottillväxt. Aktivitet inom detta område leder till differentiell tillväxt och krökning i roten som leder tillväxten nedåt mot tyngdkraften. Om en rot förflyttas på ett sådant sätt att statocyternas orientering ändras, kommer amyloplaster att återställas till cellernas lägsta punkt. Förändringar i amyloplasters läge avkänns av statocyter, som sedan signalerar rotens töjningszon för att justera krökningsriktningen.
Auxiner spelar också en roll i växtens riktningstillväxt som svar på tyngdkraften. Upphopningen av auxiner i rötter bromsar tillväxten. Om en växt placeras horisontellt på sin sida utan exponering för ljus, kommer auxiner att samlas på den nedre sidan av rötterna resulterar i långsammare tillväxt på den sidan och nedåt krökningen av rot. Under samma förhållanden kommer växtstammen att visas negativ gravitropism. Tyngdekraften kommer att få auxiner att ackumuleras på stamens nedre sida, vilket kommer att få cellerna på den sidan att förlängas snabbare än cellerna på motsatt sida. Som ett resultat kommer skottet att böjas uppåt.
Hydrotropism är riktad tillväxt som svar på vattenkoncentrationer. Denna tropism är viktig i växter för att skydda mot torka förhållanden genom positiv hydrotropism och mot övermättnad av vatten genom negativ hydrotropism. Det är särskilt viktigt för växter i torra biomes för att kunna svara på vattenkoncentrationer. Fuktgradienter avkänns i växtrötterna. De celler på den sida av roten som är närmast vattenkällan upplever långsammare tillväxt än de på motsatt sida. Växthormonet abscisinsyra (ABA) spelar en viktig roll för att inducera differentiell tillväxt i rotförlängningszonen. Denna differentiella tillväxt får rötter att växa mot vattenriktningen.
Innan planteringsrötterna kan uppvisa hydrotropism måste de övervinna sina gravitrofiska tendenser. Detta betyder att rötterna måste bli mindre känsliga för tyngdkraften. Studier genomförda på växelverkan mellan gravitropism och hydrotropism i växter indikerar det exponering för en vattengradient eller brist på vatten kan inducera rötter att uppvisa hydrotropism över gravitropism. Under dessa förhållanden minskar amyloplaster i rotstatocyter i antal. Färre amyloplaster innebär att rötterna inte är lika påverkade av amyloplastsedimentering. Amyloplastminskning i rotkapslar hjälper till att rötter kan övervinna tyngdkraften och röra sig som respons på fukt. Rötter i väl hydratiserad jord har fler amyloplaster i sina rotkapslar och har ett mycket större svar på tyngdkraften än på vatten.
Två andra typer av växter är inklusive termotropism och kemotropism. Thermotropism är tillväxt eller rörelse som svar på värme- eller temperaturförändringar, medan chemotropism är tillväxt som svar på kemikalier. Växtrötterna kan uppvisa positiv termotropism i ett temperaturområde och negativ termotropism i ett annat temperaturområde.
Växtrötterna är också mycket kemotropiska organ eftersom de kan reagera antingen positivt eller negativt på förekomsten av vissa kemikalier i jorden. Rotkemotropism hjälper en växt att få tillgång till näringsrik jord för att förbättra tillväxt och utveckling. Pollinering i blommande växter är ett annat exempel på positiv kemotropism. När en pollen säden landar på den kvinnliga reproduktiva strukturen som kallas stigma, pollenkornet groddar och bildar ett pollenrör. Pollenrörets tillväxt riktas mot äggstocken genom att kemiska signaler frigörs från äggstocken.