
Das Membranpotenzial
wird überwiegend durch aktiven Transport von Ionen mithilfe elektrogener
Pumpen erzeugt. Bei Algen und Pflanzen transportiert die Protonenpumpe
Protonen (
)
aktiv aus der Zelle. Damit werden positive Ladungen von innen nach außen
verschoben.
Mechanische Reize, Lichtreize, Turgordruck u. a. können bei Pflanzen
Veränderungen des Membranpotenzials auslösen. Es entsteht das
Aktionspotenzial, das durch De- und Repolarisation
der Membran gekennzeichnet ist. Dieses Aktionspotenzial wurde z. B. bei
der Mimose gemessen. Es pflanzt sich in den Siebröhren fort und führt
in den Motorzellen der Blattgelenke zu typischen Klappbewegungen der doppelt
gefiederten Blätter.
Die Fortleitung des Aktionspotenzials (Erregungsleitung, Signaltransfer) erfolgt als:
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Elektrische
Erregungsleitung, bevorzugt durch lang gestreckte Zellen mit
einer Geschwindigkeit von 0,7 bis 5 . |
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Chemische Erregungsleitung
über Erregungssubstanzen (Turgorine) von Zelle zu Zelle und durch
lang gestreckte Zellen mit einer Geschwindigkeit von 0,15 bis 2 .
Die höchste Geschwindigkeit wurde mit 6 bis 20
bei der Venusfliegenfalle (Dionaea) gemessen. Turgorine
sind Glykoside von der Gallussäure und anderen Hydrobenzoesäuren. |
Auch Spaltöffnungsbewegungen sind auf Erregungsprozesse als Auslöser von Turgordruckänderungen in den Schließzellen zurückzuführen. Solche ungerichteten Bewegungen nennt man Nastien.
Andere Reaktionen der Pflanzen sind Krümmungsbewegungen aufgrund von Wachstumsänderungen. Dazu gehören tropistische (gerichtete) Krümmungsbewegungen. Bewegungen zum Reiz hin bezeichnet man als positiven Tropismus, Bewegungen vom Reiz weg als negativen Tropismus. Taxien sind auf den Reiz ausgerichtete freie Ortsbewegungen (z. B. positive Fototaxie der Augengeißler Euglena).
Autonome (auch endogene bzw. durch innere Ursachen bedingte) Bewegungen werden hauptsächlich durch physiologische Prozesse (physiologische oder innere Uhr) gesteuert (endogene Rhythmik). Hierzu gehören z. B. "Suchbewegungen" von Ranken.
| Reaktions-form | Reizart | Reiz/ Reaktionsort | Beispiele/ Pflanzen |
| Seismonastie | Erschütterungs-reiz, mechanischer Reiz | Blattgelenke, Staubblätter, Ventile der Fangblase | Mimose, Venusfliegenfalle, Flockenblume, Wasserschlauch |
| Thigmonastie | Berührungsreiz, mechanischer Reiz |
Ranken, Tentakel | Erbse, Passionsblume, Sonnentau, Berberitze |
| Chemonastie | chemischer Reiz | Blattgelenke | Insektivoren, z. B. Venusfliegenfalle, Sonnentau |
| Fotonastie | Veränderung der Lichtintensität, optischer Reiz |
Blütenorgane, Blattgelenke |
Mimose, Sauerklee |