การตอบสนองของพืช

การตอบสนองของพืชต่อสิ่งแวดล้อม

การเคลื่อนไหวของพืชแบ่งออกเป็น 2 พวกใหญ่ๆ คือ

1. การเคลื่อนไหวที่เกิดจากการเจริญเติบโต

1.1) การเคลื่อนไหวอัตโนมัติ (Autonomic Movement)เป็นการเคลื่อนไหวของพืชอันเนื่องมาจากสิ่งเร้าภายใน คือ Plant Hormone หรือ Auxin ไดแก่ Iaa (Idole Acetic Acid) สร้างจากบริเวณเนื้อเยื่อเจริญของพืชที่ยอดอ่อนและราก ทำให้กลุ่มเซลล์ที่อยู่ข้างเคียงขยายตัวยืดยาวออกไป ได้แก่ Nutation และ Spiral Movement

                 Nutation เป็นการตอบสนองที่เกิดจากการกระตุ้นจากสิ่งเร้าภายในจำพวกฮอร์โมนโดยเฉพาะออกซิน ทำให้การเจริญของลำต้นทั้งสองด้านไม่เท่ากัน ได้แก่

 - การเอนหรือแกว่งยอดไปมา (nutation movement)     เป็นการเคลื่อนไหวที่เกิดเฉพาะส่วนยอดของพืช  สาเหตุเนื่องจาก       ด้านสองด้านของลำต้น (บริเวณยอดพืช) เติบโตไม่เท่ากัน  ทำให้ยอดพืชโยกหรือแกว่งไปมาขณะที่ปลายยอดกำลังเจริญเติบโต

 - การบิดลำต้นไปรอบๆเป็นเกลียว (spiral movement) เป็นการเคลื่อนไหวที่ปลายยอดค่อยๆบิดเป็นเกลียวขึ้นไป  เมื่อเจริญเติบโตขึ้น ซึ่งเป็นการเคลื่อนไหวที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า โดยปกติเราจะมองเห็นส่วนยอดของพืชเจริญเติบโตขึ้นไปตรงๆ แต่แท้จริงแล้วในส่วนที่เจริญขึ้นไปนั้นจะบิดซ้ายขวาเล็กน้อย เนื่องจากลำต้นทั้งสองด้านเจริญเติบโตไม่เท่ากันเช่นเดียวกับ  นิวเทชัน ซึ่งเรียกว่า circumnutation พืชบางชนิดมีลำต้นอ่อนทอดเลื้อยและพันหลักในลักษณะการบิดลำต้นไปรอบๆ เป็นเกลียวเพื่อพยุงลำต้น  เรียกว่า  twining  เช่น  การพันหลักของต้นมะลิวัลย์  พริกไทย  อัญชัน  ตำลึง ฯลฯ

การเคลื่อนไหวที่เกิดเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงแรงดันเต่ง  (turgor movement)    

ปกติพืชจะมีการเคลื่อนไหวตอบสนองต่อการสัมผัส (สิ่งเร้าจากภายนอก) ช้ามาก   แต่มีพืชบางชนิดที่ตอบสนองได้เร็ว โดยการสัมผัสจะไปทำให้มีการเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำภายในเซลล์  ทำให้แรงดันเต่ง (turgor pressure) ของเซลล์เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งเป็นไปอย่างรวดเร็วและไม่ถาวร ซึ่งมีหลายแบบ  คือ

1.  การหุบของใบจากการสะเทือน (contract movement)

                 -  การหุบใบของต้นไมยราบ  ตรงบริเวณโคนก้านใบและโคนก้านใบย่อยจะมีกลุ่มเซลล์ชนิดหนึ่ง (เซลล์พาเรงคิมา) เรียกว่า  พัลไวนัส (pulvinus)  ซึ่งเป็นเซลล์ที่มีขนาดใหญ่และ           ผนังเซลล์บาง  มีความไวสูงต่อสิ่งเร้าที่มากระตุ้น เช่น การสัมผัส เมื่อสิ่งเร้ามาสัมผัสหรือกระตุ้นจะมีผลทำให้แรงดันเต่งของ  กลุ่มเซลล์ดังกล่าวเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว  คือ  เซลล์จะสูญเสียน้ำให้กับเซลล์ข้างเคียงทำให้ใบหุบลงทันที  หลังจากนั้นสักครู่น้ำจะซึมผ่านกลับเข้าสู่เซลล์พัลไวนัสอีก  แรงดันเต่ง      ในเซลล์เพิ่มขึ้นทำให้แรงดันเต่งและใบกางออก

          - การหุบของใบพืชพวกที่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างไปเพื่อจับแมลง ได้แก่  ใบของต้นหม้อข้าวหม้อแกงลิง   ต้นสาหร่ายข้าวเหนียว   ต้นกาบหอยแครง  ต้นหยาดน้ำค้าง เป็นต้น  พืชพวกนี้ถือได้ว่าเป็นพืชกินแมลงจะมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของใบเพื่อทำหน้าที่จับแมลง  ภายในใบจะมีกลุ่มเซลล์หรือขนเล็กๆ (hair)  ที่ไวต่อสิ่งเร้าอยู่ทางด้านในของใบ  เมื่อแมลงบินมาถูกหรือมาสัมผัสจะเกิดการสูญเสียน้ำ ใบจะเคลื่อนไหวหุบทันที  แล้วจึงปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อยโปรตีนของแมลงให้เป็น  กรดอะมิโน  จากนั้นจึงดูดซึมที่ผิวด้านในนั้นเอง

                            

2. การหุบใบตอนพลบค่ำของพืชตระกูลถั่ว (sleep movement)

          - เป็นการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความเข้มของแสงของพืชตระกูลถั่ว เช่น ใบก้ามปู ใบมะขาม ใบไมยราบ ใบถั่ว ใบแค ใบกระถิน ใบผักกระเฉด เป็นต้น โดยที่ใบจะหุบ ก้านใบจะห้อยและลู่ลงในตอนพลบค่ำ เนื่องจากแสงสว่างลดลง ซึ่งชาวบ้านเรียกว่า “ต้นไม้นอน” แต่พอรุ่งเช้า  ใบก็จะกางตามเดิม  การตอบสนองเช่นนี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลง แรงดันเต่งของกลุ่มเซลล์พัลไวนัสที่โคนก้านใบ  โดยกลุ่มเซลล์พัลไวนัสนี้เป็นกลุ่มเซลล์ขนาดใหญ่และผนังเซลล์บาง  มีความไวสูงต่อสิ่งเร้าที่มากระตุ้น เมื่อไม่มีแสงสว่างหรือแสงสว่างลดลง มีผลทำให้เซลล์ด้านหนึ่งสูญเสียน้ำให้กับช่องว่างระหว่างเซลล์ที่อยู่เคียงข้างทำให้แรงดันเต่งลดลงใบจึงหุบลง  ก้านใบจะห้อยและลู่ลง  พอรุ่งเช้ามีแสงสว่างน้ำจะเคลื่อนกลับมาทำให้แรงดันเต่งเพิ่มขึ้นและเซลล์เต่งดันให้ที่ลู่นั้นกางออก

3. การเปิดปิดของปากใบ (guard cell movement)

          การเปิด-ปิดของปากใบขึ้นอยู่กับความเต่งของเซลล์คุม    (guard cell) ในตอนกลางวันเซลล์คุมมีกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้น  ทำให้ภายในเซลล์คุมมีระดับน้ำตาลสูงขึ้น  น้ำจากเซลล์ข้างเคียงจะซึมผ่านเข้าเซลล์คุม  ทำให้เซลล์คุมมีแรงดันเต่งเพิ่มขึ้น   ดันให้ผนังเซลล์คุมที่แนบชิดติดกันให้เผยออก  จึงทำให้ปากใบเปิด     แต่เมื่อระดับน้ำตาลลดลงเนื่องจากไม่มีกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง น้ำก็จะซึ่มออกจากเซลล์คุม  ทำให้แรงดันเต่งในเซลล์คุมลดลงเซลล์จะเหี่ยวและปากใบก็จะปิด

การเคลื่อนแบบนาสติก(Nastic movement) ได้แก่ 
            การบานของดอกไม้ การคลี่บานของใบหุ้มตาอ่อน เนื่องจากสิ่งเร้าภายนอกมากระตุ้น ได้แก่ การบานเนื่องจากแสงเป็นสิ่งกระตุ้นเรียกว่า โฟโตนาสตี้ (Photonasty) การบานเนื่องจากอุณหภูมิเป็นสิ่งกระตุ้น เรียกว่า(Thermonasty)การตอบสนองแบบนาสติกจะเห็นว่าทิศทางการตอบสนองไม่ขึ้นกับทิศทางของสิ่งเร้าการที่ดอกไม้บานได้นั้นเนื่องจากกลุ่มเซลล์ด้านในของกลีบดอกขยายขนาดมากกว่าด้านนอกจะทำให้ดอกไม้บาน (Epinasty) ในกรณีของดอกไม้หุบนั้น จะเกิดขึ้นเมื่อกลุ่มเซลล์ด้านนอกขยายมากกว่าด้านในจะทำให้ดอกไม้หุบ(Hyponasty)


ขอบคุณข้อมูลจาก 
http://www.bangkokplants.com/
http://board.postjung.com/526416.html
http://www.school.net.th/library/create-web/10000/science/10000-2458.html
http://plant-response.exteen.com/20110103/growth-movement
http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/science04/81/2/html/tropism44.html