Was ist positiver Gravitropismus?

Positiver Gravitropismus beschreibt, wie Pflanzenwurzeln als Reaktion auf die Schwerkraft nach unten wachsen. Diese Eigenschaft findet sich bei allen höheren Pflanzen, niederen Pflanzen und anderen Organismen.

Pflanzen nutzen wie Tiere die Schwerkraft, um sich im Raum zu orientieren. Eine aus der Erde entnommene und kopfüber aufgehängte Pflanze zeigt positiven Gravitropismus, indem sie ihre Wurzeln nach unten biegt. Es zeigt auch negativen Gravitropismus, indem es seinen Trieb nach oben biegt. Negativer Gravitropismus tritt auch auf, wenn eine Topfpflanze auf die Seite gelegt wird. Der Trieb orientiert sich bald wieder in eine vertikale Position und wächst weiter von der Erde weg.

Forschungen zeigen, dass Pflanzen spezialisierte Zellen, sogenannte Statozyten, verwenden, um die Gravitation zu identifizieren. Statozyten bestehen aus spezifischen Amyloplast-Plastiden, die als Statolithen fungieren. Bei Tieren sind diese Statolithen dichte Körnchen aus Kalziumkarbonat, die nach unten wiegen. Statolithen stimulieren die Haarzellen, mit denen sie in Kontakt sind, um Tiere im Weltraum zu orientieren.

In Pflanzen kommen Statolithen in Wurzelkappen und in Stängeln vor. Diese Statolithen sind dichter als ihre umgebenden Pflanzenzellen und ihre vertikale Sedimentation zeigt die Richtung der Schwerkraft.

Pflanzen wurden im Weltraum ohne Schwerkraft untersucht. Zunächst werden die verschiedenen Pflanzenteile ohne die Schwerkraft verwechselt und wachsen in alle Richtungen. Nach einer Weile stellt sich die Pflanze jedoch neu ein und nutzt andere äußere Reize. Die Triebe, Stängel und Blätter wachsen zum Licht hin, was als positiver Phototrophismus bezeichnet wird, und die Wurzeln wachsen in Richtung Wasser, was als positiver Hydrotropismus bezeichnet wird.