1. Gravitropismo interrotto:
Il gravitropismo è la risposta di crescita delle piante in risposta alla gravità. In condizioni normali, le radici mostrano un gravitropismo positivo, crescendo verso il basso, mentre i germogli mostrano un gravitropismo negativo, crescendo verso l'alto. La rimozione della gravità interrompe questa crescita direzionale, portando a una crescita disorientata delle radici e dei germogli.
2. Sviluppo della radice alterato:
La gravità influenza lo sviluppo e l’architettura delle radici. In condizioni di microgravità, le radici tendono a diventare più corte e più folte, con allungamento e formazione di radici laterali ridotti. Questa morfologia alterata delle radici influisce sull’assorbimento di nutrienti e acqua, influenzando la crescita e il vigore complessivi della pianta.
3. Crescita stentata dei germogli:
La rimozione della gravità può portare a una crescita stentata dei germogli. Senza il segnale gravitazionale, i germogli possono mostrare un allungamento ridotto, con conseguente piante più corte. Inoltre, l’assenza di gravità può causare cambiamenti nella forma, dimensione e orientamento delle foglie.
4. Cambiamenti nella divisione e differenziazione cellulare:
La gravità gioca un ruolo nella divisione e differenziazione cellulare. Nella microgravità possono verificarsi modelli di divisione cellulare alterati, che influenzano l’organizzazione e lo sviluppo dei tessuti. Inoltre, la formazione di strutture specializzate come tricomi e peli radicali può essere influenzata dall'assenza di gravità.
5. Trasporto di acqua e nutrienti:
La gravità influenza il trasporto dell’acqua e dei nutrienti all’interno delle piante. In condizioni di microgravità l'acqua tende ad accumularsi nelle parti superiori della pianta a causa della ridotta traspirazione e dell'alterata fluidodinamica. Ciò può portare a ristagni idrici in alcuni tessuti e causare potenzialmente deficit idrici in altri. Allo stesso modo, l’assorbimento e il trasporto dei nutrienti possono essere influenzati, influenzando la nutrizione delle piante.
6. Sviluppo riproduttivo:
La rimozione della gravità può influenzare lo sviluppo riproduttivo delle piante. La fioritura, la vitalità del polline e la produzione di semi possono essere alterate, influenzando la capacità della pianta di riprodursi con successo.
7. Espressione genica e segnalazione:
La gravità influenza l’espressione genica e le vie di segnalazione nelle piante. I cambiamenti nella percezione della gravità possono alterare l’espressione dei geni coinvolti nella crescita, nello sviluppo e nelle risposte allo stress. Ciò può portare a una serie di adattamenti fisiologici e morfologici in risposta all’ambiente gravitazionale alterato.
8. Fattori che inibiscono la crescita:
In alcuni casi, l’esposizione prolungata alla microgravità può portare all’accumulo di fattori che inibiscono la crescita, che influiscono ulteriormente sulla crescita e sullo sviluppo delle piante.
Nel complesso, la rimozione della gravità può comportare una serie di cambiamenti nella crescita e nello sviluppo delle piante. Comprendere questi effetti è fondamentale per il successo della coltivazione delle piante negli ambienti spaziali, nonché per acquisire informazioni sui meccanismi fondamentali con cui le piante rispondono alla gravità sulla Terra.
