kasvit, kuten eläinten ja muiden organismien, on mukauduttava jatkuvasti muuttuvaan ympäristöönsä. Sillä aikaa eläimet pystyvät siirtymään paikasta toiseen, kun ympäristöolosuhteet muuttuvat epäsuotuisiksi, kasvit eivät pysty tekemään samaa. Koska istumaton (liikkumaton), kasvien on löydettävä muita tapoja käsitellä epäsuotuisia ympäristöolosuhteita. Kasvien tropismit ovat mekanismeja, joilla kasvit mukautuvat ympäristön muutoksiin. Tropilaisuus on kasvua kohti ärsykkettä tai siitä pois. Tavallisia kasvien kasvuun vaikuttavia ärsykkeitä ovat valo, painovoima, vesi ja kosketus. Kasvien tropismit eroavat muista ärsykkeen aiheuttamista liikkeistä, kuten nastiset liikkeet, siinä että vasteen suunta riippuu ärsykkeen suunnasta. Nastiset liikkeet, kuten lehtien liikkuminen lihansyöjäkasvit, käynnistetään ärsykkeen avulla, mutta ärsykkeen suunta ei ole tekijä vasteessa.
Kasvien tropismit ovat seurausta ero kasvu. Tämäntyyppinen kasvu tapahtuu, kun solut yhdellä kasvinelimen alueella, kuten varsi tai juuri, kasvaa nopeammin kuin vastakkaisella alueella olevat solut. Solujen erilainen kasvu ohjaa elimen (varsi, juuri jne.) Kasvua ja määrää koko kasvin suuntaisen kasvun. Kasvihormonit, kuten
auksiinit, uskotaan auttavan säätelemään kasvin elimen erilaista kasvua, aiheuttaen kasvin taipumisen tai taipumisen vasteena ärsykkeelle. Kasvu ärsykkeen suuntaan tunnetaan nimellä positiivinen tropilaisuus, kun taas kasvu stimulaattorista poispäin tunnetaan nimellä negatiivinen tropilaisuus. Kasvien yleisiin trooppisiin vasteisiin sisältyy phototropism, gravitropismi, thigmotropism, hydrotropism, termotropism ja kemotropism.Phototropism on organismin suuntainen kasvu vasteena valolle. Kasvu kohti valoa tai positiivinen tropismi on osoitettu monissa verisuonikasveissa, kuten koppisiemenisistä, kuntosalinperms ja saniaiset. Näiden kasvien varret osoittavat positiivista fototropismia ja kasvavat valonlähteen suuntaan. fotoreseptorit sisään kasvisolut havaitsee valon, ja kasvihormonit, kuten esimerkiksi auksiinit, ohjataan varren puolelle, joka on kauimpana valosta. Auksiinien kerääntyminen varren varjostuneelle puolelle saa tämän alueen solut venymään nopeammin kuin varren vastakkaisella puolella. Seurauksena on, että varsi kaareu suuntaan kertyneiden apinien sivulta ja kohti valon suuntaa. Kasvien varret ja lehdet osoittaa positiivinen fototropismi, kun taas juuret (joihin useimmiten vaikuttaa painovoima) pyrkivät osoittamaan negatiivinen fototropismi. Siitä asti kun fotosynteesi organelleiden johtaminen, joka tunnetaan nimellä kloroplastissa, ovat keskittyneet eniten lehtiin, on tärkeää, että näillä rakenteilla on pääsy auringonvaloon. Toisaalta juuret imevät vettä ja mineraaliravinteita, jotka saadaan todennäköisemmin maan alle. Kasvien reaktio valoon auttaa varmistamaan, että elämää säilyttävät resurssit saadaan.
heliotropism on fototropismi, jossa tietyt kasvirakenteet, tyypillisesti varret ja kukat, seuraavat aurinkopolkua idästä länteen, kun se liikkuu taivaan poikki. Jotkut heliotrooppiset kasvit pystyvät myös kääntämään kukansa takaisin itään yöllä varmistamaan, että ne ovat auringon suuntaan, kun se nousee. Tämä kyky seurata auringon liikettä havaitaan nuorilla auringonkukkakasveilla. Kypsyessään nämä kasvit menettävät heliotrooppisen kykynsä ja pysyvät itään päin. Heliotropismi edistää kasvien kasvua ja nostaa itään päin olevien kukin lämpötilaa. Tämä tekee heliotropic kasveista houkuttelevampia pölyttäjille.
Thigmotropism kuvaa kasvin kasvua kosketuksena tai kosketukseen kiinteän esineen kanssa. Positiivista thigmostropismia osoittavat kiipeilykasvit tai viiniköynnökset, joilla on erikoistuneita rakenteita nimeltään lonkeroita. Jänne on lankamainen lisäys, jota käytetään twinning-muodossa kiinteiden rakenteiden ympärillä. Muokattu kasvin lehti, varsi tai ruuvi voi olla jänne. Kun jänne kasvaa, se tekee sen pyörivän mallin mukaan. Kärki taipuu eri suuntiin muodostaen spiraalit ja epäsäännölliset ympyrät. Kasvavan jänteen liike näyttää melkein siltä kuin kasvi etsisi yhteyttä. Kun jänne on kosketuksissa esineen kanssa, aistien epidermaaliset solut jänteen pinnalla stimuloidaan. Nämä solut signaloivat jänteen kelaamaan esineen ympärille.
Tendril-kelaaminen on seurausta erilaisesta kasvusta, kun solut, jotka eivät ole kosketuksessa ärsykkeen kanssa, venyvät nopeammin kuin solut, jotka ovat kosketuksessa ärsykkeen kanssa. Kuten fototropismissa, auksiinit osallistuvat jännevälien kasvuun. Suurempi hormonipitoisuus kertyy jänteen puolelle, joka ei ole kosketuksessa esineen kanssa. Jänteen kiertyminen kiinnittää kasvin esineeseen, joka tukee kasvia. Kiipeilykasvien aktiivisuus tarjoaa paremman valotusaltistuksen fotosynteesille ja lisää myös niiden kukien näkyvyyttä pölyttäjiä.
Vaikka jänneillä on positiivinen thigmotropismi, juuret voivat osoittaa negatiivinen thigmotropismi ajoittain. Kun juuret ulottuvat maahan, ne kasvavat usein suunnasta poispäin esineestä. Juurien kasvuun vaikuttaa ensisijaisesti painovoima ja juuret kasvavat yleensä maan alapuolella ja kaukana pinnasta. Kun juuret muodostavat yhteyden esineeseen, ne muuttavat usein alaspäin suuntaan vastauksena kosketustimulaatioon. Esineiden välttäminen antaa juurille kasvaa esteettömästi maaperän läpi ja lisää niiden mahdollisuuksia saada ravintoaineita.
Gravitropism tai geotropism on kasvu vastauksena painovoimaan. Gravitropismi on erittäin tärkeä kasveissa, koska se ohjaa juurten kasvua kohti painovoiman vetämistä (positiivinen gravitropismi) ja varren kasvua vastakkaiseen suuntaan (negatiivinen gravitropismi). Kasvin juuri- ja ampumajärjestelmän suuntautumista painovoimaan voidaan havaita taimessa itämisen vaiheissa. Kun alkionjuuri nousee siemenestä, se kasvaa alaspäin painovoiman suuntaan. Jos siemen käännetään siten, että juuri osoittaa ylöspäin maasta, juuri kaareutuu ja suuntautuu takaisin taaksepäin painovoiman vetämisen suuntaan. Päinvastoin, kehittyvä verso suuntautuu itseensä painovoimaa kohti ylöspäin tapahtuvaa kasvua varten.
Juurikansi suuntaa juuren kärjen kohti painovoimaa. Juurikannen erikoistuneita soluja kutsutaan statocytes uskotaan olevan vastuussa painovoiman tunnistamisesta. Statosyyttejä löytyy myös kasvin vartaloista, ja ne sisältävät soluelimiin nimeltään amyloplasts. Amyloplasts toimivat tärkkelysvarastoina. Tiheät tärkkelysjyvät aiheuttavat amyloplastien sedimentin kasvien juurissa vasteena painovoimalle. Amyloplastin sedimentaatio indusoi juurikannen lähettämään signaaleja juurialueelle, jota kutsutaan venymävyöhyke. Pidennysvyöhykkeen solut ovat vastuussa juurten kasvusta. Aktiviteetti tällä alueella johtaa kasvuun ja juureen kaarevuuteen, joka ohjaa kasvua alaspäin kohti painovoimaa. Jos juuria siirretään tavalla, joka muuttaa statosyyttien suuntaa, amyloplastit asettuvat uudelleen solujen alimpaan pisteeseen. Amyoplastien aseman muutokset havaitaan statosyyteillä, jotka signaalittavat sitten juuren pidentymisvyöhykkeen kaarevuussuunnan säätämiseksi.
Auksiineilla on myös rooli kasvien suunnatussa kasvussa vasteena painovoimalle. Auksiinien kertyminen juuriin hidastaa kasvua. Jos kasvi asetetaan vaakasuoraan sivulleen ilman altistumista valolle, auksiinit kerääntyvät juurten alaosa johtaa hitaampaan kasvuun sillä puolella ja kaarevuuteen alaspäin root. Näissä samoissa olosuhteissa kasvin varsi tulee näytteille negatiivinen gravitropismi. Painovoima aiheuttaa auksiinien kerääntymisen varren alapuolelle, mikä saa solut tällä puolella pidentymään nopeammin kuin vastakkaisella puolella olevat solut. Seurauksena ampuminen taipuu ylöspäin.
Hydrotropism on suuntainen kasvu vasteena vesipitoisuuksille. Tämä tropilaisuus on tärkeä kasveissa suojaamiseksi kuivuusolosuhteilta positiivisen hydrotropismin kautta ja veden ylikyllästymisen estämiseksi negatiivisen hydrotropismin kautta. Se on erityisen tärkeä kuiville kasveille biomes pystyä reagoimaan veden pitoisuuksiin. Kasvien juurissa havaitaan kosteusgradienteja. solut veden lähteelle lähinnä olevan juuren puolella kasvu on hitaampaa kuin vastakkaisella puolella. Kasvihormoni abskisiinihappo (ABA) on tärkeä rooli indusoimalla differentiaalisen kasvun juuren pidentymisvyöhykkeellä. Tämä kasvuero saa juuret kasvamaan kohti veden suuntaa.
Ennen kuin kasvien juuret voivat osoittaa hydrotropismia, niiden on voitettava gravitrofiset taipumuksensa. Tämä tarkoittaa, että juurten tulee olla vähemmän herkkiä painovoimalle. Kasvien gravitropismin ja hydrotropismin vuorovaikutuksesta tehdyt tutkimukset osoittavat tämän altistuminen vesigradientille tai veden puute voi saada juuret esiin hydrotropismin yli gravitropism. Näissä olosuhteissa juurtosolujen amyloplastien määrä vähenee. Vähemmän amyloplastoja tarkoittaa, että amyloplastin sedimentaatio ei vaikuta juuriin. Juurikapselien vähentäminen amyyliplastilla auttaa juuria voittamaan painovoiman ja liikkumaan vasteena kosteudelle. Hyvin hydratoidun maaperän juurissa on enemmän amyloplasteja juurtensa päällä ja niiden reaktio painovoimaan on paljon parempi kuin veteen.
Kaksi muuta tyyppiä kasvien tropismia sisältävät lämpö- ja kemotropismi. Thermotropism on kasvua tai liikettä vasteena lämmön tai lämpötilan muutoksille, kun taas kemotropismi on kasvu vasteena kemikaaleille. Kasvin juurilla voi olla positiivinen termotropismi yhdellä lämpötila-alueella ja negatiivisella termotropismilla toisella lämpötila-alueella.
Kasvien juuret ovat myös erittäin kemotrooppisia elimiä, koska ne voivat reagoida joko positiivisesti tai kielteisesti tiettyjen kemikaalien esiintymiseen maaperässä. Juurikemotropismi auttaa kasvia pääsemään ravinteisella maaperällä kasvun ja kehityksen parantamiseksi. Kukkivien kasvien pölytys on toinen esimerkki positiivisesta kemotropismista. Kun siitepöly vilja laskeutuu naisten lisääntymisrakenteeseen, jota kutsutaan leimautumiseksi, siitepölyjyvät itävät muodostaen siitepölyputken. Siitepölyputken kasvu suunnataan munasarjaa kohti vapauttamalla kemialliset signaalit munasarjasta.