Phản ứng hướng sáng ở thực vật
Tính hướng quang đã được Darwin nghiên cứu từ năm 1880 và ông cho rằng đỉnh ngọn cây là nơi tiếp nhận kích thích của ánh sáng một chiều.Tính hướng quang là đặc điểm sinh trưởng của cơ quan hướng về phía ánh sáng. Các cơ quan bộ phận khác nhau của cây có tính hướng quang khác nhau. Thân của cây có tính hướng quang dương tức là hướng đến nguồn ánh sáng. Ðể thấy rõ điều đó ta quan sát thí nghiệm sau: đem hạt hòa thảo gieo vào trong chậu rồi đặt vào một thùng tối có một lỗ cho ánh sáng chui qua. Sau một thời gian những cây con không mọc thẳng mà cong về phía có lỗ ánh sáng.
Ta cũng có thể quan sát hiện tượng khi đặt chậu cây ở trên cửa sổ, sau một thời gian cây sẽ hướng ra ngoài ánh sáng. Lá của cây thì có tính hướng quang ngang, tức là nó có xu hướng phân bổ vuông góc với ánh sáng mặt trời để hấp thu nhiều ánh sáng cho quá trình quang hợp. Tuy nhiên tùy thuộc vào cường độ chiếu sáng mạnh hay yếu mà sự vận động của lá có khác nhau. Nếu ánh sáng có cường độ quá cao thì tính hướng quang dương có thể chuyển thành hướng quang âm. Tức là chúng sắp xếp song song với hướng tia sáng mặt trời để tránh sự đốt nóng và sự phân hủy sắc tố chlorophin. Tính hướng quang dương thường thể hiện ở các cơ quan trên mặt đất. Còn rễ thì ít cảm ứng với ánh sáng vì chúng đã thích nghi với điều kiện thiếu ánh sáng ở trong đất, vì vậy rễ có tính hướng quang âm. Tuy nhiên cũng có những loại cây mà rễ có tính hướng quang dương như rễ cây họ hành tỏi (Liliaceae).
Cơ sở của tính hướng quang có nhiều ý kiến giải thích khác nhau. Theo nhiều tác giả, tính hướng quang xảy ra là do sự phân bố của auxin ở hai phía của thân không đồng đều nhau khi chiếu sáng vào một phía. Khi có ánh sáng chiếu một chiều thì auxin sẽ phân bố ở phía khuất sáng nhiều hơn ở phía chiếu sáng nên kích thích ở phía khuất sáng sinh trưởng mạnh hơn đã gây ra sự uốn cong hướng quang.
Nguyên nhân của sự phân bố auxin ở hai phía của thân không đồng đều có nhiều cách giải thích khác nhau. Theo Boysen- Jensen, auxin có đặc tính di chuyển từ phía có ánh sáng sang phía không có ánh sáng làm cho hàm lượng auxin ở phía khuất sáng nhiều hơn. Có tác giả lại giải thích sự chênh lệch auxin ở hai phía thân khi chiếu sáng một phía là do ánh sáng có tác dụng phân hủy auxin, nên phía chiếu sáng auxin bị phân hủy làm cho hàm lượng giảm xuống. Ngược lại phía
đối diện auxin được tổng hợp nên hàm lượng tăng lên.
Ý kiến khác lại cho rằng đỉnh sinh trưởng của thân ở phía được chiếu sáng vật chất phân ly và tích điện âm, phía khuất sáng tích điện dương, trong lúc đó auxin tích điện âm sẽ di chuyển phân bố lại và chuyển về phía khuất sáng.
Tính hướng quang là một đặc điểm thích nghi của cây. Thân, lá hướng đi tìm ánh sáng để sử dụng, rễ hướng đi tìm nước và chất khoáng ở trong đất.
