Настии
На́стии (греч. ναστός – уплотнённый, закрытый), движения органов растения (листьев, листочков околоцветника, лепестков) в ответ на раздражитель, действующий, как правило, равномерно.
Раздражение воспринимается рецепторами (листовые подушечки, моторные клетки), сигналы из внешней среды передаются ситовидным трубкам флоэмы или от основной паренхимы к органам, реагирующим на них движением. Проведение возбуждения осуществляется с помощью биопотенциалов, фитогормонов или других веществ.
В зависимости от вида раздражителя различают термонастии, фотонастии, никтинастии, сейсмонастии и др.
Термонастические движения цветков крокуса: слева – на холоде; справа – в тепле.Примером термонастии может служить быстрое закрывание цветков у многих весенних растений при понижении температуры воздуха и открывание их при её повышении. Цветки крокуса и тюльпана, например, реагируют на изменения температуры, равные соответственно 0,2 и 1 °C.
Открывание цветков, связанное с изменением интенсивности освещения (фотонастия), наблюдается днём, например у видов семейств кисличных или кактусовых, а вечером – у некоторых представителей гвоздичных (смолёвка), орхидных (ночная красавица). Наиболее чувствительны к изменению освещённости цветки горечавки, реагирующие даже на затенение, вызываемое проплывающими облаками.
Фотонастическое движение соцветий одуванчика: слева – в пасмурную, справа – в ясную погоду.Настии облегчают опыление цветков в благоприятную погоду и защищают их при неблагоприятных условиях. Способность различных видов декоративных растений закрывать и открывать цветки в определённые часы суток была положена К. Линнеем в основу составленных им т. н. часов флоры, или цветочных часов.
Самыми распространёнными в природе являются никтинастии – движения, вызываемые сменой дня и ночи, когда одновременно меняются температура и освещение. При этом изменяется положение листьев: у кислицы обыкновенной (Oxalis acetosella), например, вечером они складываются, а утром расправляются. Это явление (т. н. сон растений) связано также с изменениями интенсивности фотосинтеза и транспирации.
Движения, происходящие в ответ на сотрясения, толчки, вызываемые ветром, дождём или прикосновением, называют сейсмонастиями (греч. σεισμός – сотрясение) или гаптонастиями (греч. ἅπτω – касаться) – это наиболее быстрые и заметные движения в мире растений. Так, при прикосновении к одному из сложных листьев стыдливой мимозы (Mimosa pudica) сначала складываются все отдельные листочки, а затем отгибается вниз и весь лист. Скорость проведения возбуждения при этом достигает (в зависимости от температуры воздуха) от 0,4 до 5 см/с, а при поранении растения – до 10 см/с.
Полагают, что растущим органам свойственны настии, происходящие в результате неравномерного роста. При более быстром росте верхней стороны лист или лепесток изгибается книзу (эпинастия), при обратном соотношении скоростей роста – кверху (гипонастия). В большинстве же случаев настии обусловлены изменением тургора и происходят вследствие увеличения и уменьшения концентрации осмотически активных веществ (в том числе K+, Сl–) в специализированных клетках, в результате чего увеличивается или уменьшается поглощение воды и тургорное давление.
Механизм настий органов, прекративших рост, связан с изменением тургорного давления в клетках сочленений (листовых, лепестковых). Так осуществляются, например, движения листьев, ориентирующихся вертикально в ночное время (у альбиции, сои, клевера и др. – адаптация, препятствующая влиянию лунного света на фотопериодизм), закрывание и открывание цветков со сменой дня и ночи.
В основе открывания и закрывания устьиц, движений листьев насекомоядных растений также лежат тургорные настии. Механизм быстрых настических движений связан с вызванным мгновенно потенциалом действия, увеличением проницаемости мембран и потерей способности клеток листовых сочленений удерживать осмотически активные вещества и воду, в результате чего резко падает тургор. Определённую роль в механизме настий играют фитогормоны (ауксины, абсцизовая кислота, этилен), а также фитохром.