การตอบสนองของพืช

การตอบสนองของพืช

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

การเคลื่อนไหวเนื่องจากสิ่งเร้าภายนอก (stimulus movement)
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 เช่นยอดพืชจะเจริญในทิศทางตรงกันข้ามกับแรงโน้มถ่วงของโลก

แผนภาพแสดงการเคลื่อนไหวของปลายรากเข้าหาแรงโน้มถ่วงของโลกและปลายยอดหนีแรงโน้มถ่วงของโลก การเคลื่อนไหวโดยมีแสงเป็นสิ่งเร้า (phototropism) แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ positive phototropism เช่น ยอดพืชเอนเข้าหาแสงสว่าง negative phototropism เช่น รากพืชเจริญหนีแสงสว่าง

การเคลื่อนไหวโดยมีน้ำเป็นสิ่งเร้า การเคลื่อนไหวของพืชโดยมีทิศทางไม่สัมพันธ์กับทิศทางของสิ่งเร้า (nasty หรือ nastic movement) ได้แก่ photonasty เป็นการตอบสนองที่เกิดจากการกระตุ้นของแสง เช่น

- การหุบและบานของดอกไม้ เกิดจากการกระตุ้นของแสงหรืออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไป

การบานและหุบของดอกไม้ เกิดเนื่องจากกลุ่มเซลล์ทางด้านนอกและด้านในขยายขนาดไม่เท่ากัน ดอกไม้จะบานเมื่อกลุ่มเซลล์ทางด้านใน ของกลีบดอก ขยายขนาดมากกว่าด้านนอก ส่วนการที่ดอกไม้หุบลงเพราะกลุ่มเซลล์ทางด้านนอกขยายขนาดมากกว่าด้านใน (hydrotropism) เช่น รากของพืชจะเจริญเข้าหาน้ำหรือความชื้นเสมอ

การหุบ-บานของดอกไม้ thermonasty เป็นการตอบสนองที่เกิดจากการกระตุ้นของอุณหภูมิ ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวได้ เช่น การบานของดอกบัวสวรรค์ หัวบัวจีน ทิวลิป เมื่อได้รับอุณหภูมิสูง

สารควบคุมการเจริญเติบโต คือ ฮอร์โมนพืช (plant hormone) เป็นสารเคมีที่พืชสร้างขึ้น ในปริมาณที่น้อยมาก และลำเลียงไปยังเนื้อเยื่อต่าง ๆ

ของพืช เพื่อควบคุมการเจริญเติบโตของพืช ฮอร์โมนเหล่านี้ ได้แก่


ออกซิน (auxin) เป็นสารเคมีชื่อกรดอินโดลแอซีติก (indoleacetic acid : IAA) เป็นฮอร์โมนที่พืชสร้างจากกลุ่มเซลล์เนื้อเยื่อเจริญ ที่บริเวณยอดอ่อน แล้วแพร่จากยอดอ่อนไปยังเซลล์อื่น ๆ ที่อยู่ด้านล่าง โดยจะไปกระตุ้นเซลล์บริเวณเนื้อเยื่อที่มีการยืดตัวให้เจริญ ขยายขนาดขึ้น ทำให้พืชเติบโตสูงขึ้น การทำงานของออกซินขึ้นอยู่กับสิ่งเร้า เช่น แสง อุณหภูมิ แรงโน้มถ่วงของโลก

การกระจายของฮอร์โมนออกซินเมื่อได้รับแสง ออกซินมีผลต่อพืชคือ

1. กระตุ้นการแบ่งเซลล์ให้ขยายขนาดแทบทุกส่วน พืชจึงเจริญเติบโต เซลล์ขยายตัวออกทั้งความยาวและความกว้าง 2. ควบคุมการเจริญของตาด้านข้าง โดยตายอดสร้างออกซินในปริมาณสูง แล้วลำเลียงลงสู่ด้านล่าง ออกซินจะยับยั้ง การเจริญเติบโตของตาและใบด้านข้าง พืชจึงสูงขึ้นแต่ไม่เป็นพุ่ม แต่เมื่อตัดยอดออกความเข้มข้นของออกซินจะลดลง ทำให้ไม่สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของตาด้านข้างและใบได้ พืชจึงแตกตาด้านข้างได้ทำให้ต้นพืชมีลักษณะเป็นพุ่มขึ้น 3. ออกซินในปริมาณที่พอเหมาะสามารถใช้กระตุ้นกิ่งตอนและกิ่งปักชำให้งอกรากได้

ไซโทไคนิน (cytokinin)
ผลของไซโทไคนินต่อพืช 1. กระตุ้นการแบ่งเซลล์และการเจริญเปลี่ยนแปลงของเซลล์ 2. กระตุ้นให้เกิดหน่อใหม่และตาใหม่ จึงใช้มากในการเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช3. กระตุ้นการเจริญของกิ่งแขนง

เอทิลีน (ethylene)
ผลของเอทิลีนต่อพืช

1เร่งการสุกของผลไม้ทำให้ผลเปลี่ยนสีได้รวดเร็วและสม่ำเสมอ
2กระตุ้นการออกดอกของพืชพวกสับปะรด
3กระตุ้นการหลุดร่วงของใบไม้ ดอก ผล และลดความเหนียวของขั้วผลทำให้ เก็บเกี่ยวง่ายขึ้น

กรดแอบไซซิค (abscisic acid) เป็นฮอร์โมนพืชที่พบมากในใบที่แก่จัด ผลของกรดแอบไซซิคต่อพืช
1กระตุ้นการหลุดร่วงของใบและผลที่แก่จัด
2ยับยั้งการเจริญและการยืดตัวของเซลล์
3ยับยั้งการเจริญของตาและยอดพืช

สารสังเคราะห์ที่มีสมบัติคล้ายฮอร์โมน
สารสังเคราะห์ที่มีคุณสมบัติเหมือนออกซิน สังเคราะห์เพื่อใช้ประโยชน์ทางการเกษตร สำหรับใช้เร่งรากของกิ่งตอนหรือกิ่งปักชำ ช่วยในการเปลี่ยนเพศดอกบางชนิด ช่วยให้ผลติดมากขึ้น ป้องกันการร่วงของผล