การเคลื่อนไหวและการตอบสนองของพืช

การเคลื่อนไหวและการตอบสนองของพืช

1. การตอบสนองของพืชต่อสิ่งแวดล้อมหรือสิ่งเร้าทำให้พืชเกิดการเคลื่อนไหวซึ่งเกิดจาก

1. การเคลื่อนไหวที่เกิดจากการเจริญเติบโต (growth movement) เกิดขึ้นอย่างช้า ๆ เนื่องจากฮอร์โมนพืช เช่น การเจริญเติบโตของปลายราก ปลายยอดพืช การบาน การหุบของดอกไม้ การพันหลักของไม้เลื้อย ฯลฯ การเคลื่อนไหวของพืชที่มีต่อสิ่งเร้าที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโต แบ่งออกเป็น

*1.1 การเคลื่อนไหวเนื่องจากสิ่งเร้าภายนอก (stimulus movement)

*1.2 การเคลื่อนไหวเนื่องจากสิ่งเร้าภายในของพืชเอง (autonomic movement)

2. การเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับแรงดันเต่ง (turgor movement) เซลล์พืชดูดน้ำเข้าไป เซลล์จะเต่งขึ้น เพราะเกิดแรงดันเต่ง ทำให้พืชกางใบออกได้เต็มที่ แต่ถ้าเสียน้ำไปใบจะเหี่ยวหรือเฉาลง การเคลื่อนไหวหรือการตอบสนองแบบนี้แบ่งออกเป็น

*2.1 contact movement

*2.2 sleep movement

*2.3 guard cell movement

2. การตอบสนองของพืชต่อสารควบคุมการเจริญเติบโต สารควบคุมการเจริญเติบโต คือ ฮอร์โมนพืช (plant hormone) เป็นสารเคมีที่พืชสร้างขึ้น ในปริมาณที่น้อยมาก และลำเลียงไปยังเนื้อเยื่อต่าง ๆ ของพืช เพื่อควบคุมการเจริญเติบโตของพืช ฮอร์โมนเหล่านี้ ได้แก่ *ออกซิน (auxin) *จิบเบอเรลลิน (gibberellin) *ไซโทไคนิน (cytokinin) *เอทิลีน (ethylene) *กรดแอบไซซิค (abscisic acid) *สารสังเคราะห์ที่มีสมบัติคล้ายฮอร์โมน


การเคลื่อนไหวเนื่องจากสิ่งเร้าภายนอก (stimulus movement

)1. การเคลื่อนไหวที่มีทิศทางสัมพันธ์กับทิศทางของสิ่งเร้า (tropic movement) ถ้าเคลื่อนไหวเข้าหาสิ่งเร้า จัดเป็น positive tropism ถ้าเคลื่อนไหวหนีออกจากสิ่งเร้า จัดเป็น negative tropism ได้แก่

1.1 การเคลื่อนไหวโดยมีแรงโน้มถ่วงของโลกเป็นสิ่งเร้า (gravitropism หรือ geotropism) แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ - positive gravitropism เช่น รากพืชจะเจริญเข้าหาแรงโน้มถ่วงของโลก - negative gravitropism เช่น ยอดพืชจะเจริญในทิศทางตรงกันข้ามกับแรงโน้มถ่วงของโลก

1.2 การเคลื่อนไหวโดยมีแสงเป็นสิ่งเร้า (phototropism) แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ - positive phototropism เช่น ยอดพืชเอนเข้าหาแสงสว่าง - negative phototropism เช่น รากพืชเจริญหนีแสงสว่าง 1.3 การเคลื่อนไหวโดยมีสารเคมีเป็นสิ่งเร้า (chemotropism) เช่น การงอกของหลอดละอองเรณูไปยังรังไข่ของพืชมีดอก

1.4 การเคลื่อนไหวโดยตอบสนองต่อการสัมผัส (thigmotropism) เช่น มือเกาะ (tendril) ยื่นออกไปจากลำต้น ไปยึดสิ่งที่สัมผัสหรือต้นไม้อื่นหรือหลัก เพื่อเป็นการพยุงลำต้น เช่น ตำลึง กระทกรก องุ่น พืชตระกูลแตง เป็นต้น

1.5 การเคลื่อนไหวโดยมีน้ำเป็นสิ่งเร้า (hydrotropism) เช่น รากของพืชจะเจริญเข้าหาน้ำหรือความชื้นเสมอ

2. การเคลื่อนไหวของพืชโดยมีทิศทางไม่สัมพันธ์กับทิศทางของสิ่งเร้า (nasty หรือ nastic movement) ได้แก่

2.1 photonasty เป็นการตอบสนองที่เกิดจากการกระตุ้นของแสง เช่น- การหุบและบานของดอกไม้ เกิดจากการกระตุ้นของแสงหรืออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไป - ดอกบัวส่วนมากจะหุบในตอนกลางคืน จะบานในตอนกลางวัน - ดอกกระบองเพชรส่วนมากจะบานในตอนกลางคืนและหุบในตอนกลางวัน
การบานและหุบของดอกไม้ เกิดเนื่องจากกลุ่มเซลล์ทางด้านนอกและด้านในขยายขนาดไม่เท่ากัน ดอกไม้จะบานเมื่อกลุ่มเซลล์ทางด้านใน ของกลีบดอก ขยายขนาดมากกว่าด้านนอก ส่วนการที่ดอกไม้หุบลงเพราะกลุ่มเซลล์ทางด้านนอกขยายขนาดมากกว่าด้านใน

2.2 thermonasty เป็นการตอบสนองที่เกิดจากการกระตุ้นของอุณหภูมิ ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวได้ เช่น การบานของดอกบัวสวรรค์ หัวบัวจีน ทิวลิป เมื่อได้รับอุณหภูมิสูง
-การเคลื่อนไหวเนื่องจากสิ่งเร้าภายในของพืชเอง (autonomic movement) การเคลื่อนไหวเนื่องจากสิ่งเร้าภายในของพืชเอง แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ

1. nutation movement เป็นการเคลื่อนไหวที่เกิดเฉพาะที่ยอดของพืชบางชนิด เช่น ถั่ว ทำให้ปลายยอดเอนหรือแกว่งไปมา ในขณะที่พืช เจริญเติบโตทีละน้อยเนื่องจากกลุ่มเซลล์ 2 ด้านของลำต้นเจริญเติบโตไม่เท่ากัน

2. spiral movement เป็นการเคลื่อนไหวที่ปลายยอดบิดเป็นเกลียว เมื่อพืชเจริญเติบโตขึ้นทำให้ลำต้นบิดเป็นเกลียวพันรอบแกน หรือพันอ้อมหลักขึ้นไปเป็นการพยุงลำต้นไว้ เช่น การพันหลักของต้นมะลิวัลย์ ต้นลัดดาวัลย์ ต้นพริกไทย ต้นพลู เป็นต้น

Contact movement เป็นการตอบสนองเนื่องจากการสัมผัส ปกติพืชจะตอบสนองต่อการสัมผัสได้ช้ามาก แต่มีพืชบางชนิดที่สามารถตอบสนอง ต่อการสัมผัสได้รวดเร็วแต่ไม่ถาวร เช่น การหุบ และกางของใบไมยราบ นอกจากนี้ใบไมยราบยังมีความไวต่อสิ่งเร้าสูงมาก เพียงใช้มือแตะเบา ๆ ที่ใบ ใบจะหุบเข้าหากันทันที การหุบของใบที่เกิดอย่างรวดเร็วเนื่องจากที่โคนก้านใบและโคนก้านใบย่อย มีกลุ่มเซลล์ พัลไวนัส (pulvinus) ซึ่งเป็นเซลล์ขนาดใหญ่และผนังบางมีความไวสูงต่อสิ่งเร้าที่มากระตุ้น ทำให้ แรงดัน เต่ง ในเซลล์พัลไวนัสลดลงอย่างรวดเร็ว เซลล์จะสูญเสียน้ำให้แก่เซลล์ข้างเคียงใบจะหุบลงทันที หลังจากทิ้งไว้สักครู่หนึ่ง น้ำจากเซลล์ข้างเคียงจะแพร่เข้ามาในเซลล์พัลไวนัสใหม่ ทำให้แรงดันเต่งเพิ่มขึ้นและกางใบออกตามเดิม

พืชกินแมลง ได้แก่ ต้นกาบหอยแครง ต้นหยาดน้ำค้าง ต้นหม้อข้าวหม้อแกงลิง จะมีกลุ่มเซลล์ที่ไวต่อการสัมผัสเช่นเดียวกับใบไมยราบ เมื่อแมลงบินมาเกาะก็จะตอบสนองโดยการหุบใบทันที พร้อมทั้งปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อยแมลงเป็นอาหาร

Sleep movementเป็นการเคลื่อนไหวเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความเข้มของแสงหรือการนอนหลับของพืชตระกูลถั่ว เช่น ก้ามปู กระถิน มะขาม จามจุรี ไมยราบ ผักกระเฉด แค ใบจะหุบในตอนเย็นหรือพลบค่ำที่เรียกว่าต้นไม้นอน และจะกางใบออกตอนรุ่งเช้าเมื่อมี แสงสว่าง การเคลื่อนไหวแบบนี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงแรงดันเต่งของกลุ่มเซลล์พัลไวนัสทางด้านบนและด้านล่างของโคนก้านใบย่อยเช่นเดียวกับต้นไมยราบเมื่อถูกสัมผัสGuard cell movementเป็นการเคลื่อนไหวเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำภายในเซลล์คุม เช่น การเปิด-ปิดของปากใบ เนื่องจากน้ำแพร่เข้าไปในเซลล์คุม (guard cell) ทำให้แรงดันเต่งในเซลล์คุมเพิ่มขึ้น ดันให้เซลล์คุมพองออกหรือในทางตรงกันข้าม ถ้าเซลล์คุมสูญเสียน้ำไป แรงดันเต่งลดลง เซลล์คุมจะหดตัวทำให้ปากใบปิด การเคลื่อนไหวของเซลล์คุมจึงมีผลทำให้ปากใบของพืชปิดหรือเปิดได้

การเคลื่อนที่ของไมยราพ

ไมยราพเป็นพืชพื้นเมืองของอเมริกาใต้ มีการเคลื่อนไหวแบบนาสติก 2 แบบคือ ไฮโปนาสตี เกิดจากการถูกสัมผัส อีกแบบคืดโฟโตนาสตี เกิดจากแสงสัมผัสทั้ง2 แบบนี้เกิดขึ้นบริเวณโคนก้านใบ หรือโคนก้านใบย่อยที่มีกลุ่มเซลล์อยู่กันหลวมๆเพียงแต่การแตะเบาๆเท่านั้น บริเวณนี้ก็จะเสียน้ำที่เก็บสะสมไว้ออกไปอย่างรวดเร็ว ทำให้ใบหรือก้านใบเหี่ยว