Sprawdź się
W 1910 r. Peter Boysen‑Jensen wykonał prosty, lecz bardzo ważny eksperyment. Usunął wierzchołek koleoptyla (wierzchołek pochewki liściowej) owsa, co powodowało zahamowanie wzrostowej reakcji koleoptyla na światło. Ponowne umieszczenie wierzchołka na roślinie za pomocą żelatyny skutkowało przywróceniem prawidłowych reakcji.
Jak wiemy, auksyny odgrywają kluczowa rolę w reakcjach fototropicznych korzenia i pędu. Transport tych fitohormonów, a w konsekwencji ich stężenie w danym miejscu w roślinie, zależy od barwników pełniących rolę fotoreceptorów, takich jak fitochromy, fototropiny i kryptochromy. Wymienione fotoreceptory różnią się absorbowaną przez siebie długością fali świetlnej. Fitochrom reaguje na światło czerwone, podczas gdy fototropiny i kryptochromy – na światło niebieskie. Fototropiny i kryptochromy wpływają też na regulację stopnia otwarcia aparatów szparkowych oraz ruchy chloroplastów w komórkach miękiszu asymilacyjnego.
Indeks górny Na podstawie: Chentao Lin, Plant blue‑light receptors, Trends in Plant Science, 2000 Indeks górny koniecNa podstawie: Chentao Lin, Plant blue‑light receptors, Trends in Plant Science, 2000
Poniższy wykres przedstawia wyniki eksperymentu mającego określić wpływ fototropin na reakcję fototropiczną najniższej części łodygi (hipokotylu) rzodkiewnika pospolitego (Arabidopsis thaliana). Trzydniowe siewki rzodkiewnika pospolitego etiolowano (pozostawiono przez pewien czas w ciemności), a następnie poddano 12‑godzinnemu działaniu światła niebieskiego odpowiadającego gęstości przepływu fotonów fotosyntetycznych od 0,01 do 100 mumol·mIndeks górny -2-2·sIndeks górny -1-1. Poszczególne wartości gęstości przepływu fotonów fotosyntetycznych światła niebieskiego oznaczono na wykresie różnymi kolorami.
Siewki mające geny kodujące obie badane fotrotropiny (fototropinę 1 i 2) oznaczono jako WT. Siewki mające delecje genów kodujących fototropiny jako phot1, phot2 lub phot1phot2 (jeśli siewka miała dwie delecje). Konsekwencją delecji genu jest brak produktu, czyli odpowiedniej fototropiny.
Indeks górny Na podstawie: Q. P. Zhao i wsp., Cryptochrome‐mediated hypocotyl phototropism was regulated antagonistically by gibberellic acid and sucrose in Arabidopsis, „Journal of Integrative Plant Biology”, 2020. Indeks górny koniecNa podstawie: Q. P. Zhao i wsp., Cryptochrome‐mediated hypocotyl phototropism was regulated antagonistically by gibberellic acid and sucrose in Arabidopsis, „Journal of Integrative Plant Biology”, 2020.
W 2015 r. przeprowadzono wariant eksperymentu Petera Boysena‑Jensena. Tym razem doświadczenie dotyczyło nie koleoptyla, a korzeni zielistki Sterneberga (Chlorophytum comosum). Korzenie, których końcowe odcinki odcięto, nie wykazywały ujemnego fototropizmu. Jednak korzenie, do których ponownie przytwierdzono końcowe odcinki, rosły w kierunku przeciwnym do źródła światła.
Indeks górny Na podstawie: Chen Juan i wsp., Negative Phototropism of Chlorophytum comosum Roots and Their Mechanisms, Horticultural Plant Journal, 2015. Indeks górny koniecNa podstawie: Chen Juan i wsp., Negative Phototropism of Chlorophytum comosum Roots and Their Mechanisms, Horticultural Plant Journal, 2015.