De flesta växter är i huvudsak rotade på en plats och orörliga. Även om de faktorer som de behöver för att växa – t.ex. solljus, mineraler och vatten – ofta finns i miljön, är de inte alltid tillräckligt nära växten för att utnyttjas fullt ut. Naturen har övervunnit detta problem genom att ge växterna en anmärkningsvärd förmåga att låta vissa av sina delar – t.ex. rötter och skott – växa som svar på dessa abiotiska faktorer. På så sätt tenderar skotten att växa mot ljuset, vilket främjar fotosyntesen (fenomenet fototropism), och rötterna tenderar att växa nedåt, vilket hjälper till att förankra växten i jorden (beteende som kallas geotropism (eller, alternativt, gravitropism)). Av de många faktorer i marken som rötterna utnyttjar är vatten förmodligen den viktigaste. Faktum är att vatten är så viktigt att det inte borde vara någon överraskning att veta att rötter har en hydrotropisk respons som innebär att rötter växer mot vattenkällor, ett beteende som skiljer sig från geotropism.*

Och även om både geo- och hydrotropism liknar varandra genom att de förlitar sig på skillnader i tillväxt mellan de två ”sidorna” av roten – den som är närmast gravitationen/vattenkällan växer långsammare i förhållande till den som är längst bort – så finns det också skillnader mellan dem. En viktig skillnad är att geotropism involverar växthormonet auxin, medan hydrotropism använder ABA (abscisinsyra).

Med tanke på hur viktigt det är att växterna får tillräckligt med vatten för att kunna växa ordentligt – och hur viktigt det är för en framtida livsmedelsförsörjning i världen där vattenbrist troligen kommer att begränsa grödornas tillväxt – har Daniela Dietrich m.fl. ytterligare dissekerat den hydrotropa reaktionen hos roten. Deras arbete understryker ännu mer att den skiljer sig från geotropism. De visar särskilt att hydrotropism fortfarande förekommer i rötter vars meristem och rotkapsel har förstörts genom laserbehandling, men att den hämmas om differentiell cellängdsökning i cortexvävnaden förhindras.

Din eleganta studie leder till slutsatsen att rötternas förlängningszon fyller en dubbel funktion vid hydrotropism, både genom att känna av en gradient av vattenpotential och genom att därefter genomgå differentiell tillväxt. Detta står i tydlig kontrast till geotropism (där stimulusuppfattning och tillväxtreaktion är rumsligt åtskilda). Nu återstår den stora frågan – vilken del av roten är ansvarig för att uppfatta ljudet av vatten, vilket Monica Gagliano et al. avslöjat i sin studie av rötters bioakustiska respons?

[Ed. – För att vår mer geofixerade publik inte ska känna att deras egna rhizobebeteendeintressen späds ut av allt detta prat om hydrotropism, är vi glada att kunna uppmärksamma läsarna på den fritt tillgängliga artikeln av Oliver Pouliquen et al. med titeln ”A new scenario for gravity detection in plants: the position sensor hypothesis” där de föreslår att en växts gravitationssensor upptäcker en lutning och inte en kraft … Detta är en av många artiklar i tidskriftens specialutgåva om biofysik för växters utveckling.
* Efter att länge ha erkänt ett geotropt gensvar hos rötter, skulle det bli svårt att identifiera ett ytterligare hydrotropiskt gensvar. Men dess förklaring underlättades till stor del av upptäckten av en växt som inte reagerade på gravitation. Användningen av denna ageotropicum-mutant av ärt (Pisum sativum) gjorde det möjligt att separera ett svar på gravitation från ett svar på annat än gravitation, t.ex. hydrotropism (t.ex. detta). Som så ofta, för dem som har rätt sinnesstämning för att inse det, ger naturen en ledtråd som hjälper oss människor att utforska och förstå hennes många kloka och underbara biologiska vägar.