Risposta a stimoli e ormoni

Risposta a stimoli interni

Gli stimoli interni sono costituiti da segnali come ormoni e zuccheri che determinano alcune funzioni della pianta. Ad esempio, essi determinano lo sviluppo degli organi interni di una pianta, lo sviluppo del germoglio (tramite fattori di crescita chiamati citochine), la forma e la disposizione delle foglie (caratteristico di ogni pianta e indipendente dal luogo di crescita). Alcuni organi invece, come i fiori e i semi, hanno uno sviluppo che non dipende solo da stimoli interni, ma anche dalle condizioni ambientali. Le piante possiedono infatti dei determinati sensori che avvertono le cellule in crescita di cosa sta succedendo all'interno e all'esterno della pianta. La fioritura in particolare è derivata da un insieme di fattori interni ed esterni che stimolano il SAM a produrre foglie e fiori dal momento che la pianta è adulta, tramite l'attivazione di alcuni geni. I fattori interni sono quindi l'età della pianta, mentre quelli esterni il fotoperiodismo e la vernalizzazione.

Risposta agli stimoli esterni

Le piante sono fornite di sensori in grado di percepire i segnali esterni e capire se possono fare qualcosa o meno. I fattori esterni che limitano la crescita della pianta sono:

• Disponibilità di nutrienti: la quantità di nutrienti, di acqua e di suolo a disposizione condizionano la crescita della pianta. Un esempio sono i bonsai, ovvero delle piante in miniatura a causa della scarsità di nutrienti.
• Temperatura: la vernalizzazione è la necessità delle piante di attraversare un periodo di basse temperature prima della fioritura perché se fiorissero in inverno, i fiori morirebbero. Il freddo dunque stimola le piante a iniziare a produrre i boccioli fiorali per quando arriverà la bella stagione. Se le piante non ricevono questo stimolo, non germogliano. Lo stesso meccanismo avviene per il seme, che non riesce a germinare alle basse temperature e questo stato del seme è detto di "dormienza". Essa è anche un fattore di protezione della riproduzione perché evita che il seme maturo possa germinare nella stessa estate direttamente sulla pianta. Il segnale interno che la induce è l'acido abscissico. Le piante adottano diverse strategie per resistere alle basse temperature e non congelare, come l'aumento della concentrazione intracellulare di soluti che immagazzinano acqua nella cellula riducendo la formazione di ghiaccio. Inoltre, riducono i tessuti ricchi di acqua per non farla gelare, infatti le piante perdono le foglie in inverno, aumentano la resistenza meccanica delle pareti cellulari tramite l'impregnamento con la lignina e spesso creano uno strato interno di sughero.
• La radiazione luminosa: la pianta ha dei recettori per capire la qualità, la quantità e la direzione della luce che fanno crescere la pianta in direzione di essa per poterne prendere la maggiore quantità. Si potrebbe dunque dire che le piante "vedono" ciò che gli accade tramite i fotorecettori che sono 3 recettori della luce UV-A/blu e 5 recettori della luce rossa ed infrarossa. Le piante infatti percepiscono 3 colori della luce tramite almeno 3 fotorecettori distinti, ovvero la luce rossa e rosso-lontana è percepita da recettori chiamati fitocromi (questi due tipi di luce hanno effetti antagonisti, infatti un seme esposto a tali radiazioni germina solo con una delle due), la luce blu e quella prossima agli UV attiva i cripto cromi e la luce UV-B attiva un recettore non ancora ben definito. I fitocromi sono dei pigmenti fotosensibili presenti in tutte le piante, nelle alghe, nei muschi e nei funghi.