Rośliny, podobnie jak zwierzęta i inne organizmy, muszą dostosować się do stale zmieniającego się środowiska. Podczas Zwierząt są w stanie przenieść się z jednego miejsca do drugiego, gdy warunki środowiskowe stają się niesprzyjające, rośliny nie są w stanie zrobić tego samego. Będąc siedzącymi (niezdolnymi do ruchu), rośliny muszą znaleźć inne sposoby radzenia sobie z niekorzystnymi warunkami środowiskowymi. Trofea roślinne to mechanizmy, dzięki którym rośliny dostosowują się do zmian środowiskowych. Tropizm to wzrost w kierunku lub od bodźca. Typowe bodźce wpływające na wzrost roślin obejmują światło, grawitację, wodę i dotyk. Trofea roślinne różnią się od innych ruchów generowanych przez bodziec, takich jak paskudne ruchy, w tym kierunku kierunek odpowiedzi zależy od kierunku bodźca. Nieprzyjemne ruchy, takie jak ruch liści Mięsożerne rośliny, są inicjowane przez bodziec, ale kierunek bodźca nie ma wpływu na odpowiedź.
Trofea roślinne są wynikiem zróżnicowany wzrost. Ten rodzaj wzrostu występuje, gdy komórki w jednym obszarze narządu rośliny, takim jak łodyga lub korzeń, rosną szybciej niż komórki w przeciwległym obszarze. Zróżnicowany wzrost komórek kieruje wzrostem narządu (łodyga, korzeń itp.) I determinuje kierunkowy wzrost całej rośliny. Hormony roślinne, takie jak
auksyny, uważa się, że pomagają regulować zróżnicowany wzrost narządu rośliny, powodując zakrzywienie lub zgięcie rośliny w odpowiedzi na bodziec. Wzrost w kierunku bodźca jest znany jako pozytywny tropizm, podczas gdy wzrost z dala od bodźca jest znany jako negatywny tropizm. Typowe odpowiedzi zwrotnikowe u roślin obejmują fototropizm, grawitropizm, thigmotropizm, hydrotropizm, termotropizm i chemotropizm.Fototropizm jest kierunkowym wzrostem organizmu w odpowiedzi na światło. Wzrost w kierunku światła lub pozytywny tropizm wykazuje się w wielu roślinach naczyniowych, takich jak okrytozalążkowe, nagonasienne i paprocie. Pędy w tych roślinach wykazują pozytywny fototropizm i rosną w kierunku źródła światła. Fotoreceptory w komórki roślinne wykrywają światło, a hormony roślinne, takie jak auksyny, są kierowane na stronę łodygi, która jest najdalej od światła. Nagromadzenie auksyn po zacienionej stronie łodygi powoduje, że komórki w tym obszarze wydłużają się szybciej niż komórki po przeciwnej stronie łodygi. W rezultacie trzon zakrzywia się w kierunku od strony zgromadzonych auksyn i w kierunku światła. Pędy roślin i pozostawia wykazać pozytywny fototropizm, podczas gdy korzenie (głównie pod wpływem grawitacji) wykazują tendencję do wykazywania negatywny fototropizm. Od fotosynteza prowadzenie organelli, znanych jako chloroplasty, są najbardziej skoncentrowane w liściach, ważne jest, aby struktury te miały dostęp do światła słonecznego. I odwrotnie, korzenie działają w celu wchłaniania wody i składników mineralnych, które są bardziej prawdopodobne, że zostaną uzyskane pod ziemią. Reakcja rośliny na światło pomaga zapewnić zasoby chroniące życie.
Heliotropizm jest rodzajem fototropizmu, w którym pewne struktury roślin, zazwyczaj pędy i kwiaty, podążają ścieżką słońca ze wschodu na zachód, gdy porusza się po niebie. Niektóre rośliny helotropowe są również w stanie odwrócić kwiaty w nocy na wschód, aby upewnić się, że są one skierowane w stronę słońca, gdy wschodzi. Ta zdolność do śledzenia ruchu słońca jest obserwowana u młodych roślin słonecznika. W miarę dojrzewania rośliny te tracą zdolność heliotropową i pozostają w pozycji skierowanej na wschód. Heliotropizm promuje wzrost roślin i podnosi temperaturę kwiatów skierowanych na wschód. To sprawia, że rośliny heliotropowe są bardziej atrakcyjne dla zapylaczy.
Tygmotropizm opisuje wzrost rośliny w odpowiedzi na dotyk lub kontakt z ciałem stałym. Pozytywny thigmostropizm przejawia się w wspinaniu się na rośliny lub pnącza, które mają wyspecjalizowane struktury zwane wąsy. Wąs jest nitkowatym elementem służącym do łączenia bliźniaków wokół solidnych struktur. Zmodyfikowany liść rośliny, łodyga lub ogonek mogą być wąsami. Kiedy wąs rośnie, robi to w sposób obrotowy. Końcówka wygina się w różnych kierunkach, tworząc spirale i nieregularne koła. Ruch rosnącego wąsów wygląda prawie tak, jakby roślina szukała kontaktu. Kiedy wąs styka się z przedmiotem, stymulowane są komórki naskórka na powierzchni wąsów. Komórki te sygnalizują wąs wokół cewki.
Zwijanie Tendrilu jest wynikiem zróżnicowanego wzrostu, ponieważ komórki nie stykające się z bodźcem wydłużają się szybciej niż komórki, które stykają się z bodźcem. Podobnie jak w przypadku fototropizmu, auksyny biorą udział w różnicowym wzroście wąsów. Większe stężenie hormonu gromadzi się po stronie wąsów, które nie mają kontaktu z przedmiotem. Wiązanie wąsów zabezpiecza roślinę do obiektu, zapewniając wsparcie dla rośliny. Aktywność roślin pnących zapewnia lepszą ekspozycję na światło do fotosyntezy, a także zwiększa widoczność ich kwiatów zapylacze.
Podczas gdy wąsy wykazują pozytywny thigmotropizm, korzenie mogą wykazywać negatywny thigmotropizm czasami. Gdy korzenie sięgają ziemi, często rosną w kierunku oddalonym od obiektu. Na wzrost korzeni wpływa przede wszystkim grawitacja, a korzenie zwykle rosną pod ziemią i z dala od powierzchni. Kiedy korzenie kontaktują się z przedmiotem, często zmieniają kierunek w dół w odpowiedzi na bodziec kontaktowy. Unikanie przedmiotów pozwala korzeniom rosnąć bez przeszkód w glebie i zwiększa ich szanse na uzyskanie składników odżywczych.
Grawitropizm lub geotropizm jest wzrostem w odpowiedzi na grawitację. Grawitropizm jest bardzo ważny u roślin, ponieważ kieruje wzrost korzenia w kierunku przyciągania grawitacyjnego (dodatni grawitropizm) i wzrost łodygi w przeciwnym kierunku (ujemny grawitropizm). Orientację systemu korzeniowego i pędu rośliny do grawitacji można zaobserwować na etapach kiełkowania w sadzonce. Kiedy zarodkowy korzeń wyłania się z nasion, rośnie w dół w kierunku grawitacji. Jeśli nasiona zostaną obrócone w taki sposób, że korzeń będzie skierowany w górę od ziemi, korzeń zakrzywi się i ponownie skieruje z powrotem w kierunku przyciągania grawitacyjnego. I odwrotnie, rozwijający się pęd orientuje się sam względem grawitacji w celu wzrostu.
Nasadka korzenia jest tym, co kieruje końcówkę korzenia w kierunku przyciągania grawitacyjnego. Wyspecjalizowane komórki w czapce korzenia o nazwie statocyty są uważane za odpowiedzialne za wykrywanie grawitacji. Statocyty znajdują się również w łodygach roślin i zawierają organelle nazywa amyloplasty. Amyloplasty funkcjonują jako magazyny skrobi. Gęste ziarna skrobi powodują osadzanie się amyloplastów w korzeniach roślin w odpowiedzi na grawitację. Sedymentacja amyloplastu pobudza nasadę korzenia do wysyłania sygnałów do obszaru korzenia zwanego strefa wydłużenia. Komórki w strefie wydłużania są odpowiedzialne za wzrost korzeni. Aktywność w tym obszarze prowadzi do zróżnicowanego wzrostu i krzywizny korzenia, kierując wzrost w dół w kierunku grawitacji. Jeśli korzeń zostanie przeniesiony w taki sposób, aby zmienić orientację statocytów, amyloplasty ponownie przesiedlą się do najniższego punktu komórek. Zmiany pozycji amyloplastów są wykrywane przez statocyty, które następnie sygnalizują strefę wydłużenia korzenia, aby dostosować kierunek krzywizny.
Auksyny odgrywają również rolę we wzroście kierunkowym rośliny w odpowiedzi na grawitację. Akumulacja auksyn w korzeniach spowalnia wzrost. Jeśli roślina zostanie umieszczona poziomo na boku bez ekspozycji na światło, auksyny będą się gromadzić dolna strona korzeni powoduje wolniejszy wzrost po tej stronie i krzywiznę w dół korzeń. W tych samych warunkach łodyga rośliny będzie się wystawiać negatywny grawitropizm. Grawitacja spowoduje, że auksyny gromadzą się na dolnej stronie łodygi, co powoduje, że komórki po tej stronie wydłużają się szybciej niż komórki po przeciwnej stronie. W rezultacie strzał zgina się w górę.
Hydrotropizm to wzrost kierunkowy w odpowiedzi na stężenie wody. Tropizm ten jest ważny u roślin dla ochrony przed warunkami suszy poprzez pozytywny hydrotropizm i przed nadmiernym nasyceniem wody przez negatywny hydrotropizm. Jest to szczególnie ważne w przypadku suchych roślin biomy być w stanie reagować na stężenie wody. Gradienty wilgoci są wykrywane w korzeniach roślin. The komórki po stronie korzenia najbliżej źródła wody wzrost jest wolniejszy niż po przeciwnej stronie. Hormon roślinny kwas abscysynowy (ABA) odgrywa ważną rolę w indukowaniu różnicowego wzrostu w strefie wydłużania korzeni. Ten zróżnicowany wzrost powoduje wzrost korzeni w kierunku wody.
Aby korzenie roślin mogły wykazywać hydrotropizm, muszą pokonać swoje tendencje grawitroficzne. Oznacza to, że korzenie muszą stać się mniej wrażliwe na grawitację. Wskazują na to badania interakcji między grawitropizmem a hydrotropizmem u roślin ekspozycja na gradient wody lub brak wody może spowodować, że korzenie wykażą hydrotropizm grawitropizm. W tych warunkach amyloplasty w statocytach korzeniowych zmniejszają się. Mniej amyloplastów oznacza, że sedymentacja amyloplastu nie wpływa na korzenie w takim stopniu. Redukcja amyloplastu w nasadach korzeni pomaga korzeniom przezwyciężyć przyciąganie grawitacyjne i poruszać się w odpowiedzi na wilgoć. Korzenie w dobrze nawodnionej glebie mają więcej amyloplastów w swoich nasadach korzeniowych i mają znacznie lepszą reakcję na grawitację niż na wodę.
Dwa inne rodzaje tropizmów roślin obejmują termotropizm i chemotropizm. Termotropizm oznacza wzrost lub ruch w odpowiedzi na zmiany temperatury lub temperatury, natomiast chemotropizm jest wzrost w odpowiedzi na chemikalia. Korzenie roślin mogą wykazywać dodatni termotropizm w jednym zakresie temperatur i ujemny termotropizm w innym zakresie temperatur.
Korzenie roślin są również organami wysoce chemotropowymi, ponieważ mogą reagować pozytywnie lub negatywnie na obecność niektórych substancji chemicznych w glebie. Chemotropizm korzeni pomaga roślinom uzyskać dostęp do gleby bogatej w składniki odżywcze, aby zwiększyć wzrost i rozwój. Zapylanie roślin kwitnących jest kolejnym przykładem pozytywnego chemotropizmu. Kiedy pyłek ziarno ląduje na żeńskiej strukturze reprodukcyjnej zwanej znamieniem, ziarno pyłku kiełkuje tworząc pyłek. Wzrost pyłku skierowany jest w kierunku jajnika przez uwolnienie sygnałów chemicznych z jajnika.