יתרונות הגיאוטרופיזם בשורשים

למרות שצמחים אינם ניידים כמו בעלי חיים, צמחים מגיבים לממריצים המכוונים תנועת גדילה. יורה של צמחים, כמו גבעולים ועלים, צומחים לכיוון האור, תהליך הנקרא פוטוטרופיזם. שורשי הצמח צומחים על פי משיכת כוח המשיכה, המכונה גיאוטרופיזם. גיאוטרופיזם מסייע גם ליורה בצמחים בכיוון זקוף, מכיוון שהם צומחים בניגוד למשיכת הכבידה כלפי מטה. גיאוטרופיזם שורש מספק יתרונות מרובים לחיוניותו ולהישרדותו של הצמח.

נוכחות כוח המשיכה או כוח הצנטריפוגלי מבטיחה את השורש הראשון שיוצא מכל זרע צמחי, הנקרא רדיקל, צומח כלפי מטה לאדמה. זה מבטל כל חשש לכיוון נכון של הזרע לנביטה. ללא קשר לזווית או לזרע פוטנציאלית של "הפוך" של זרעים, הגיאוטרופיזם מבטיח שבכל מקום שיופיע הרדיקל הוא יתחיל לצמוח כלפי מטה. הפוך זרע נבט מהפך והרצועה תתחיל באופן טבעי להתעקם חזרה כלפי מטה כאילו מונחה על ידי כוח הכבידה. שורשים צומחים כלפי מטה מגדילים את הסיכויים להיתקל בלחות אדמה כדי לקיים צמיחה והתפתחות צמחים עתידית.

גיאוטרופיזם מנחה את שורשי הצמחים לגדול כלפי מטה, או אם צומח אופקית באדמה עליונה רדודה, להסתעף ולשלוח כמה שורשים אנכית כלפי מטה. זה יוצר עיגון מבני ושלמות הצמח, במיוחד ברגע שמתרחשים גבעולים ועלים זקופים. יש צורך לעגון בכדי לכוון פוטוסינתזה של עלים לשמש, ולא להסתכן בקריסת צמחים מרוח או גשם. לא כל הצמחים מפתחים שורש יחיד, אלא יוצרים מטריצת שורשים סיבית מסועפת. גיאוטרופיזם מנחה את השורשים הללו כך שהם צומחים באופן אקראי כלפי מעלה ובולטים מעל פני האדמה.

כאשר משקעים אינם מצליחים להתרחש בנופים, הלחות היחידה העומדת לרשות הצמחים היא מלחות בגובה קרקע נמוכה יותר, או ממים שעולים ממקורות מי תהום. השפעת הגיאוטרופיזם הצומחת כלפי מטה על השורשים מבטיחה שמערכות שורשי הצמחים לא יתפתחו בצורה רדודה מדי על פני האדמה, וחושף את הצמח לתנודות בלחות הקרקע על פני השטח ולטמפרטורות העונתיות. אמנם לא כל השורשים צריכים לצמוח ישר כלפי מטה, אך כוח המשיכה מנחה את השורשים לצמוח עם המשיכה כלפי מטה לאדמה שכבות המכילות לחות ואינן מושפעות עונתיות ושרירותיות מתנאי הסביבה בקרקע משטח.

ככל שכוח המשיכה עוזר לכוון שורשים לצמוח כלפי מטה, גיאוטרופיזם קשור גם לריכוז ושימוש בכימיקלים צמחיים שונים, כמו הורמונים. אוקסין הוא הורמון צמחי אחד המופץ בתוך רקמות הצמח על בסיס כוח המשיכה. אוקסין יכול להיות מועבר אופקית בתוך הצמח, אך בתוך רקמות או תאים, בריכות אוקסין בצד התחתון. אוקסין נמצא גם בשפע יותר בשורשים, מה שמוביל להתארכות התאים ולהמשך צמיחת השורשים דרך פרופיל האדמה. תאי שורש רגישים יותר לנוכחות אוקסין מאשר יורה עלים. אוקסין, בשיתוף עם גיאוטרופיזם, מבטיח שורשים מגורמים לצמוח בכיוון כללי כלפי מטה הרחק משטח הקרקע.