Πώς μπορεί να κινείται ένα φυτό;

Τα φύλλα ορισμένων φυτών κλείνουν την νύχτα , ή ακόμη και όταν τα αγγίξει κανείς. Ποιος μηχανισμός λειτουργεί εδώ;

Η κίνηση, κανονικά, είναι χαρακτηριστικό των ζώων, αλλά τα φυτά δεν είναι τόσο ακίνητα όσο θα πίστευε κανείς. Η συνηθισμένη τους ανάπτυξη οφείλεται στην κυτταρική διαίρεση, και αυτή η «κίνηση» είναι μη αναστρέψιμη, αλλά ορισμένα φυτά μπορούν να επιτελούν κάποιες ιδιαίτερες κινήσεις και να επανέρχονται μετά στην πρότερη κατάσταση.  Αυτές οι κινήσεις σχετίζονται με αλλαγές της τάσης του οπού σε ορισμένα κύτταρα του φυτού. Μπορεί, για παράδειγμα να είναι κινήσεις με 24ωρο ρυθμό, που επιτελούνται από άνθη ή φύλλα.

Μεταξύ άλλων, η οξαλίδα και πολλά ψυχανθή έχουν φύλλα που τη νύχτα κλείνουν. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι τα φυτά λειτουργούν έτσι, προκειμένου να περιορίσουν την απώλεια θερμότητας κατά τη νύχτα. Ο Λινναίος αποκαλούσε τις νυχτερινές κινήσεις των φυτών «φυτικό ύπνο», ακόμη και σήμερα, οι βοτανολόγοι τις αποκαλούν «κινήσεις ύπνου».

Στο εσώτερο τμήμα των φύλλων που έχουν αυτή την ιδιότητα υπάρχει κατά κανόνα μια διογκωμένη δομή με κυλινδρικό σχήμα. Σε αυτή τη δομή υπάρχουν πολλά μεγάλα κύτταρα με λεπτά τοιχώματα, και όταν η ποσότητα υγρού σε αυτά μεταβάλλεται, προκύπτουν οι εν λόγω κινήσεις. Όταν το φύλλο, για παράδειγμα, πρόκειται να σηκωθεί, τα κατώτερα κύτταρα της δομής αυτής γεμίζουν με υγρό, ενώ τα ανώτερα αδειάζουν. Το φυτό ελέγχει την ποσότητα του οπού μεταβάλλοντας την οσμωτική πίεση – μεταξύ άλλων, με τη βοήθεια ιόντων καλλίου. Στα τοιχώματα των φυτικών κυττάρων υπάρχουν μικροσκοπικές αντλίες ιόντων, που, όταν η πίεση του υγρού πρόκειται να αυξηθεί, διοχετεύουν ιόντα καλίου στα κύτταρα. Η αυξημένη συγκέντρωση ιόντων καλίου κάνει το νερό να διαχυθεί μέσω της πορώδους κυτταρικής μεμβράνης, Αντίστροφα, τα ιόντα καλίου διοχετεύονται έξω από τα κύτταρα, όταν αυτά πρέπει να αδειάσουν από το νερό.

Αυτές οι κυτταρικές αντλίες μπορεί να ελέγχονται από το βιολογικό ρολόι των φυτών, το οποίο αποτελείται από ειδικά μόρια, όπως είναι το φωτοευαίσθητο φυτόχρωμα. Δε γνωρίζουμε επακριβώς πώς λειτουργεί αυτό το ρολόι, αλλά ξέρουμε ότι συγχρονίζεται με το φως της ημέρας, και για αυτό τα φύλλα των φυτών μπορούν να ανοίγουν και να κλείνουν κάθε μέρα ακριβώς την ίδια ώρα.