Mişcarea este o însuşire de bază a materiei vii, întâlnită atât la animale, cât şi la plante.

La animale predomină mişcările de locomoţie, executate mai ales prin contractilitatea proteinelor, care au atins un grad ridicat de specializare în structura muşchilor.

La plante mişcările se realizează în mod foarte variat.Astfel, la organismele inferioare libere se întâlnesc mişcări de locomoţie bazate pecontracţia proteinelor.La plantele fixate, mişcările se pot realiza mai ales prin modificarea imbibiţieipereţilor celulari sau a forţei de coeziune la celulele moarte. În general, mişcărileplantelor fixate se realizează foarte încet şi sunt mai greu de sesizat comparativ cumişcările animalelor. În cazuri mai rare, se produc mişcări energice: la frunzelecompuse de Mimosa pudica, la frunzele metamorfozate de Dionea, Aldrovanda,

Utricularia etc.

Mişcările variate ale plantelor pot fi grupate în două categorii:- mişcări pasive, pentru realizarea cărora nu se consumă energie proprie şi- mişcări active, pentru realizarea cărora plantele consumă energie proprie.

1. Mişcările pasive

Numeroase organisme din fitoplancton care plutesc liber în apă sunt antrenatefie de curenţi verticali (ca urmare a diferenţelor de temperatură dintre straturile de apă),fie de curenţi orizontali, mai ales în cazul apelor curgătoare. În această ipostază se potafla şi unele cormofite lipsite de un sistem radicular care să le fixeze de substrat (Salvinia,

Utricularia, Lemna).

Tot în această categorie se încadrează şi modalităţile variate de răspândire afructelor şi seminţelor la numeroase plante care prezintă adaptări la diseminareaanemochoră, zoochoră sau hidrochoră, ajungând astfel la distanţe apreciabile deplantele care le-au produs.

Majoritatea mişcărilor pasive la plantele fixate de substrat se bazează pemecanisme fizice: imbibiţie, coeziune, împroşcare.

1.1. Mişcările pasive prin imbibiţie

Aceste mişcări se întâlnesc la plante ce prezintă fructe uscate dehiscente şi se realizează prin modificări inegale ale volumului diferitelor părţi care alcătuiesc organul respectiv, ca rezultat al micşorării sau al măririi cantităţii de apă de imbibiţie anizotropă a micelelor de celuloză din pereţi. Aceste mişcări au loc prin implicarea vaporilor de apă din aer şi din această cauză se numesc mişcări higroscopice.

Când micelele celulozice de pe faţa externă sunt dispuse transversal, iar cele de pe faţainternă longitudinal, în aerul umed se produce o curbură prin care faţa externă devineconvexă, iar cea internă concavă. În aer uscat, pierzând apă mai multă, faţa externă tindesă devină concavă, deoarece micelele de celuloză de pe această faţă sunt în contact directcu atmosfera. Astfel de mişcări, când organele se deschid pe timp uscat şi se închid pecu atmosfera. Astfel de mişcări, când organele se deschid pe timp uscat şi se închid petimp umed, se numesc mişcări de xerochazie.

Conurile uscate de conifere (Pinus, Picea, Larix) au solzii îndepărtaţi. Prin imbibare cuapă aceştia se curbează spre axă, acoperindu-se. Partea externă (inferioară) a solzuluise alungeşte mai mult decât cea internă deoarece are fibrele orientate transversal, spredeosebire de partea internă la care fibrele sunt orientate longitudinal. La uscare, parteainferioară se desimbibă (se scurtează) mai puternic, solzii îndepărtându-se de axă. Efectul este vizibil dacă se scufundă doar jumătate din con: solzii din apă se strâng iarcei din aer rămân îndepărtaţi.

Opusul unui astfel de proces se realizează în cazul mişcărilor de higrochazie, întâlnit la Anastatica hierochuntica, ale căror ramuri stau adunate ghem în stare uscată, dar la umezeală se deschid.

Dacă realizarea treptată a unor astfel de mişcări este împiedicată de prezenţa unui ţesut de aderenţă, crescând treptat tensionarea feţei externe faţă de cea internă, sub acţiunea uscăciunii aerului, la un moment dat se rupe aderenţa, mişcarea realizându-se brusc.

Un astfel de mecanism se întâlneşte la păstaia de Orobus (Lathyrus) vernus, ale cărei fibre sclerenchimatice suprapuse sunt aşezate perpendicular între ele şi oblic faţă de axa longitudinală, încât pe timp secetos execută brusc o mişcare de răsucire în spirală spre interior, aruncând seminţele la o oarecare distanţă.

Fructul capsular dehiscent la Erodium cicutarium (pliscul cocorului) prezintă prelungiri carpelare ce formează un rostru, care la uscăciune se răsuceşte brusc ca un arc ce se poate înfige în solul moale.

Fructul de Lupinus polyphyllus, a căruifibre sclerenchimatice suprapuse suntaşezate perpendicular între ele şi oblicfaţă de axa longitudinală, executăastfel de mişcări de torsiune.

Mişcări similare se pot observa şi încazul sporilor de Equisetum. Examinându-i la microscop, putemvedea cele patru elatere întinse la uscăciune. Suflând uşor asupra lor, elaterele se înfăşoară în spirală în jurulsporului, în foarte scurt timpdesfăcându-se din cauza uscăciunii.

1.2. Mişcările pasive de coeziune

Sunt mişcări întâlnite la sporangii pteridofitelor. La Polypodium, sporangii au o formă lenticulară şi sunt protejaţi la exterior de un strat de celule subţire. Pe margine, prezintă un inel mecanic alcătuit dintr-un şir de celule moarte, având pereţii exteriori subţiri, iar cei interni şi laterali îngroşaţi. În aerul uscat, celulele pierd apa prin evaporare, datorită forţei de coeziune dintre membrane şi apă, peretele extern subţire este supt înăuntru sub efectul presiunii negative apărute, iar pereţii laterali se apropie unul de altul, la nivelul fiecărei celule. Se creează astfel o tensiune în lungul inelului mecanic, a cărei poziţie se schimbă şi sporangele se deschide lent la nivelul a două celule rotunjite ce formează un stomium.

Un fenomen similar se întâlneşte la anterele staminelor multor plante (Tulipa, Lilium), unde există stratul mecanic cu celule având pereţii inegal îngroşaţi, ce contribuie la deschiderea celor două loje ale anterelor la nivelul şanţurilor laterale şi eliberarea polenului.

1.3. Mişcările pasive prin împroşcare

Aceste mişcări se întânesc la unele fructe cărnoase dehiscente, în deschiderea cărora un rol important îlare apa care influenţează gradul de turgescenţă a celulelor mezocarpului.

La plesnitoare (Ecbalium elaterium), cucurbitacee de origine sudică, fructul baciform dezvoltă la maturitate o presiune de până la 27 atm., prin disocierea şi gelificarea parenchimului subepidermic. Expulzarea conţinutului fructului, cu seminţele dispersate în ţesutul parenchimatic se face brusc, la o distanţă de 2 - 3 (10) m în momentul desprinderii fructului de pe peduncul, la nivelul unui ţesut de separaţie, zona de minimă rezistenţă a fructului.

La slăbănog (Impatiens noli-tangere) fructul este o capsulă cărnoasă dehiscentă alcătuită La slăbănog (Impatiens noli-tangere) fructul este o capsulă cărnoasă dehiscentă alcătuită din cinci carpele alungite, care se deschide la maturitate la nivelul ţesutului de separaţie dintre carpele. Valvele eliberate se spiralizează brusc aruncând seminţele la distanţă de 1 - 2 m

2. Mişcările active

Sunt fenomene întâlnite frecvent în viaţa plantelor, care se realizează cu consum energetic,indiferent dacă sunt mişcări autonome sau induse.Între mişcările active aparţin mişcările intracelulare, mişcările plantelor libere şi mişcărileplantelor fixate.

2.1. Mişcările intracelulare

În această categorie dintingem: mişcările cloroplastelor, mişcările nucleilor şi mişcarea citoplasmei.

2.1.1. Mişcările cloroplastelor pot fi puse în evidenţă atât la plantele inferioare (în cazul cromatoforilor), cât şi la plantele superioare. Sunt mişcări induse prin care se modifică poziţia acestor organite astfel încât ele să primească o cantitate optimă de lumină, necesară fotosintezei.

La protalul ferigilor, frunzuliţele muşchilor şi frunzele de Lemna trisulca, cloroplastele se aşază în lumină slabă lângă pereţii tangenţiali ai celulelor, deci perpendicular pe direcţia razelor de lumină. La lumină intensă, cloroplastele se dispun lângă pereţii radiari, una în spatele celeilalte, evitându-se astfel efectele luminii excesive

2.1.2. Mişcările nucleilorPot fi observate la perişorii absorbanţi ai rădăcinii şi în tuburile polinice unde nucleii se deplasează spre punctele cu activităţi metabolice maxime. La bazidiomicete, nucleii trec prin sterigmele înguste din bazidii, ajungând prin evaginarea bazidiei să formeze bazidiospori. În cazul unor răniri, la celulele din apropierea rănii nucleii se deplasează pe partea dinspre rană, participând la elaborarea unor substanţe implicate în vindecare. Nu se cunoaşte dacă nucleii se mişcă singuri sau dacă deplasarea este produsă de citoplasma înconjurătoare.

2.1.3. Mişcarea citoplasmei (cicloză, dineză, curenţi citoplasmatici)

S-a pus în evidenţă în celulele multor plante din grupe sistematice diferite. Se observă la hifele ciupercilor, perii staminali de Tradescantia, în celulele plantelor submerse. Forma acestor mişcări depinde de numărul vacuolelor din celule.

a b c

Curenţii citoplasmatici: circulari (a), bifurcaţi (b), neregulaţi (c).

2.2. Mişcările plantelor libere

Unele organisme microscopice îşi deplasează corpul prin mişcări de locomoţie (bacterii,flagelate, alge albastre, verzi, diatomee, mixomicete). La plante există zoospori, germeniasexuaţi mobili. Muşchii, pteridofitele, unele gimnosperme prezintă gameţi mobili.

Mecanismul acestor mişcări se face fie prin implicarea unor organite speciale (cili, flageli),fie datorită însuşirii citoplasmei de a se deplasa sub forma unor curenţi. Rolul acestormişcări este de a deplasa planta către condiţii mai favorabile de viaţă.

Dintre organismele mediului acvatic, unele se deplasează cu cili sau flageli, altele printârâre: diatomeele au cordoane citoplasmatice ce ies din teacă la polul anterior, circulândtârâre: diatomeele au cordoane citoplasmatice ce ies din teacă la polul anterior, circulândprin şanţul numit rafă spre polul posterior, unde pătrunde din nou în teacă.

Microorganismele terestre realizează mişcări de locomoţie prin mişcări amoeboidale(mixomicete).

2.2.1. Chemotactismul este determinat de repartizarea inegală în mediu a unorsubstanţe chimice. Poate fi pus în evidenţă la anterozoizii ferigilor. Introduşi într-opicătură de apă, aceştia se distribuie uniform. Dacă aceasta este pusă în contact cu uncapilar ce conţine o soluţie a unei substanţe, în funcţie de natura ei, anterozoizii sedeplasează spre compusul chimic prezentând un chemotactism pozitiv sau seîndepărtează, manifestând un chemotactism negativ. Faţă de glucoză, zaharoză, lactoză,asparagină chemotactismul este pozitiv; faţă de salicilat de sodiu, chemotactismul estenegativ.

2.2.2. Fototactismul este mişcarea de deplasare a organismelor mobile spre locuri cu lumină optimă. Algele verzi mobile au fototactism pozitiv, iar plasmodiile de mixomicete au fototactism negativ.

2.2.3. Termotactismul este determinat de o distribuţie inegală a temperaturii. Poate fi observat la mixomicete. Dacă pe hârtia de filtru se pune o porţiune de plasmodiu şi se introduce cu un capăt în apă rece la 5°C, iar cu altul în apă caldă la 30°C, se constată deplasarea spre apa caldă, demonstrând termotactism pozitiv.

2.2.4. Hidrotactismul este provocat de repartiţia inegală a umidităţii în mediu. Pe o hârtie de filtru, cu un capăt mai uscat şi celălalt umed, plasmodiul de mixomicete se deplasează spre zona mai umedă, manifestând un hidrotactism pozitiv.deplasează spre zona mai umedă, manifestând un hidrotactism pozitiv.

2.2.5. Oxitactismul. Unele organisme se orientează spre concentraţia mai mare de oxigen dizolvat în apă. Celulele de Bacterium vulgare se deplasează spre marginea lamelei microscopice într-o cultură, acolo unde există oxigen mult. Pe acest fapt de bazează metoda lui Engelman de evidenţiere a fotosintezei.

2.3. Mişcările plantelor fixate de substrat

Organele plantelor fixate execută mişcări autonome numite nutaţii.Mişcările induse de factori externi pot fi provocate de acţiunea unilaterală a excitantului - tropisme - sau de variaţiile de intensitate ale excitantului - nastii -.

2.3.1. Nutaţiile

Sunt mişcări autonome, datorate unor factori interni şi au loc atunci când factorii mediului extern sunt constanţi. Se datorează unei creşteri neuniforme ale organelor în anumite zone ale suprafeţei acestora sau unor variaţii ritmice ale turgescenţei lor de jur împrejurul unei anumite regiuni.

Nutaţiile efemere

Se întâlnesc la cotiledoanele seminţelor cu germinaţie epigee (floarea-soarelui,fasole) unde, până la ieşirea din sol, cotiledoanele sunt apropiate între ele, dardupă ieşirea din sol, acestea se îndepărtează şi iau o poziţie orizontală, printr-ocreştere mai accentuată a feţei lor superioare, luând aspectul unor frunzerudimentare.

În timpul germinării, multe plante au vârful tulpiniţei îndoit în jos, poziţie în careeste protejat mugurele terminal. Când răsare, tulpiniţa execută o mişcare deverticalizare a vârfului, în urma creşterii mai intense pe faţa inferioară a zoneicurbate.

Nutaţiile periodice se petrec la vârful organelor axiale, în jurul unuiax, numindu-se şi circumnutaţii. Se datorează deplasării succesive acreşterii intensive prin alungire a celulelor de jur împrejurul axeicentrale a organului respectiv. Fenomenul se produce la multeplante, dar este evident la tulpinile plantelor volubile.

În cazul mişcărilor executate spre dreapta şi în sus, plantele senumesc dextre (hamei), iar dacă mişcările se execută sprestânga, plantele se numesc senestre (volbura, fasolea,zorelele). Aceste mişcări se datorează unor repartizări inegalede auxine.

2.3.2. Tropismele

Sunt mişcări de curbură determinate de acţiunea dintr-o singură direcţie a factorilor de mediu.

După direcţia de realizare, tropismele pot fi:-paralelotrope sau ortotrope, când orientarea organului are loc paralel cudirecţia excitantului, pozitivă când organul se apropie, negativă când seîndepărtează de excitant;-plagiotrope când organele au o poziţie oblică sau perpendiculară faţă dedirecţia excitantului.

După natura excitantului s-au descris: geotropismul, chemotropismul, electrotropismul, fototropismul, higrotropismul, tigmotropismul.

direcţia excitantului.

Geotropismul este mişcarea de curbură a organelor planteideterminată de acţiunea unilaterală a forţei de gravitaţie.Mişcarea se întâlneşte atât la plantele superioare, cât şi lacele inferioare (alge, ciuperci, licheni).La plantele superioare tulpina este ortogeotropă negativă,iar rădăcina ortogeotropă pozitivă, ramificaţiile de ordinulIale acestora, rizomii, stolonii şi frunzele fiind plagiotrope.S-a stabilit că rădăcina percepe excitaţia geotropă la vârf,

pe o distanţă de 3-5 mm, coleoptilele pe o distanţă de 3-5mm de la vârful lor, iar tulpinile principale pe o lungime de10-20 mm de la vârf.

Fototropismul este mişcarea provocată de acţiunea unidirecţională a luminii.

Chemotropismul = curburile provocate la plantele fixate de acţiunea unidirecţionată a unor substanţe chimice. Se poate pune în evidenţă la hifele unor ciuperci, la tuburile polinice, la rădăcinile plantelor.

FOTOTROPISM

Hidrotropismul este tipul de tropism care determină o creştere inegală la acţiuneaunilaterală a umidităţii aerului sau a solului.-reacţia hidrotropică este mai puternică decât reacţia geotropică la radacini-si hifele unor ciuperci au higrotropism pozitiv. Datorită acestuia, hifele ciupercilor pătrundprin stomatele frunzelor în mezofilul foliar, producând anumite boli.-rizoizii de pe talul muşchilor hepatici şi de pe protalul ferigilor sunt pozitiv higrotropi.-Sporangioforii mucoraceelor sunt obişnuit negativ higrotropi, orientând sporangii spreaerul uscat care favorizează diseminarea sporilor.

Tigmotropismul = mişcările de curbură ale unor organe ale plantelor provocate deatingerea unui obiect. Cel mai bine a fost studiat la organele cu cârcei, structuri care aparfrecvent la familii precum Fabaceae, Cucurbitaceae,Vitaceae etc.

Cârcei de Bryonia dioica

I – înainte de atingerea suportuluiI – înainte de atingerea suportuluiII – după atingerea suportului cârcelul a format un resort

intermediar între suport şi tulpinăIII – cârcelul care nu a atins un suport rămâne închircit

La Clematis, Nepenthes tigmotropismul se realizează la nivelul peţiolului frunzelor, iar la Vanilla la nivelul rădăcinilor adventive.

2.3.3. Nastiile

Sunt mişcări neorientate, provocate de modificarea în timp a intensităţii excitantului. Se întâlnesc la organe cu simetrie dorso-ventrală şi se realizează prin modificarea intensităţii creşterii sau prin modificarea turgescenţei celulelor pe feţele opuse.

După excitanţii care le produc, nastiile pot fi grupate în: seismonastii, fotonastii, termonastii, nictinastii.

Mimosa pudica

Oxalis acetosella

Dionea muscipula

2.3.3.2. Nictinastiile - Sunt mişcări provocate de alternarea zilei cu noaptea, caracterizate prin trecerea de la poziţia de "veghe" din timpul zilei, la cea de "somn" din timpul nopţii.

Florile multor plante (Crocus, Linum, Tulipa) se închid seara şi se deschid dimineaţa. În modsimilar, la alte plante (Taraxacum, Bellis), inflorescenţele de tip calatidiu se deschiddimineaţa şi se închid seara. La alte plante (Nicotiana allata, Mirabilis jalapa, Silene

noctiflora), florile se deschid seara şi sunt închise în timpul perioadei de lumină a zilei.

Frunzele unui număr mare de plante (în special din familia Fabaceae) îşi modifică poziţia odată cu lăsarea întunericului. La trifoi (Trifolium pratense), cele două foliole laterale se apropie una de alta cu faţa superioară a limbului, iar foliola mediană se apleacă peste ele. La fasole (Phaseolus multiflorus) se apropie foliolele perechi spre faţa inferioară, iar rahisul se lasă în jos. La Mimosa pudica, la întuneric frunzele se manifestă ca în cazul seismonastiei.

Deşi în aceste mişcări intervin atât variaţia intensităţii luminii, cât şi variaţiile temperaturii, în unele situaţii factorul determinant e lumina (fotonastie), iar în altele factorul determinant e temperatura (termonastie).altele factorul determinant e temperatura (termonastie).

Termonastia poate fi observată prin trecerea unor flori (Tulipa, Crocus) la temperaturi mairidicate, când se deschid, iar la temperaturi mai scăzute, când se închid, chiar dacă condiţiile deiluminare rămân constante. Aceste flori execută şi mişcări fotonastice, întrucât se închidnoaptea, chiar atunci când valorile temperaturii se menţin constante. Această mişcarefotonastică este însă mai înceată, ele manifestând o sensibilitate mai mare la variaţiile detemperatură, termonastia fiind mişcarea dominantă.

Fotonastiile sunt mai caracteristice pentru frunzele plantelor. Mişcările fotonastice intervin şi în cazul stomatelor, unde prin modificarea intensităţii luminii se produc mişcările fotoactive de deschidere şi de închidere.

TULIPA GESNERIANA- TERMONASTIE, FOTONASTIE

Albizia julibrissin