1.5     การตอบสนองของพืชต่อสิ่งแวดล้อม         จากที่กล่าวมาแล้วเป็นการตอบสนองของพืชต่อสิ่งแวดล้อมภายใน  นอกจากนี้พืชยังสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยสิ่งแวดล้อมภายนอกต่างๆ ได้  สิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปและกระตุ้นให้พืชตอบสนองนี้ เรียกว่า สิ่งเร้า โดยทั่วไปปัจจัยกระตุ้นจะชักนำให้กระบวนการในพืชดำเนินไป  แม้ว่าปัจจัยกระตุ้นนั้นอาจไม่อยู่ในสภาพเริ่มต้น หรือหมดไปแล้ว เช่น ปลายยอดจะเจริญโค้งเข้าหาแสงแม้ว่าแสงที่กระตุ้นในช่วงแรกนั้นจะไม่มีแล้ว         การตอบสนองของพืชต่อการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยภายนอกจะมีกระบวนการเช่นเดียวกับกระบวนการสื่อสารระหว่างเซลล์ที่นักเรียนทราบมาแล้วดังนี้         การรับสัญญาณ คือ การที่พืชหรือส่วนของพืชรับสัญญาณการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยภายใน  และปัจจัยภายนอกที่มากระตุ้น เช่น กลไกการรับแสงของสารสีในกระบวนการตอบสนองต่อทิศทางของแสง เป็นต้น         การส่งสัญญาณ คือ การที่กลไกรับสัญญาณในพืชส่งสัญญาณที่รับได้ไปให้เซลล์ในส่วนของพืชที่ตอบสนองต่อปัจจัยกระตุ้นนั้น ในช่วงศตวรรษนี้นักวิจัยได้พยายามศึกษาลักษณะของสัญญาณที่ส่งไป ซึ่งรวมทั้งกระแสไฟฟ้า และสารเคมีต่างๆ เช่น ฮอร์โมนพืช เป็นต้น         การตอบสนองของพืช คือ การเปลี่ยนแปลงส่วนต่างๆของพืชที่ทำให้เกิดการตอบสนองต่อปัจจัยกระตุ้น         พืชตอบสนองต่อปัจจัยกระตุ้นในหลายรูปแบบ  ซึ่งรวมทั้งการตอบสนองทางชีวเคมี สรีรวิทยา  สัณฐานวิทยา  เป็นต้น แต่การตอบสนองที่สามารถสังเกตได้ง่ายที่สุดคือ การเคลื่อนไหว          การเคลื่อนไหวของพืชชั้นสูง  สามารถแบ่งลักษณะการตอบสนองต่อปัจจัยกระตุ้นได้เป็นสองกลุ่มใหญ่ๆ ได้แก่          1.  ทรอปิกมูฟเมนต์ (tropic  movement) เป็นการเคลื่อนไหวของพืชที่เกิดจากการเจริญเติบโตอย่างมีทิศทาง โดยทิศทางของการเคลื่อนไหวของพืชถูกกำหนดโดยทิศทางของปัจจัยภายนอกที่มากระตุ้น  เช่น  การตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงของโลก  (gravitropism) การตอบสนองต่อทิศทางของแสง  ในกรณีที่พืชเคลื่อนไหวเข้าหาปัจจัยกระตุ้นจะเรียกว่า  โพสซิทิฟโทรพิซึม  (positive  tropism) ส่วนกรณีที่พืชเคลื่อนไหวออกจากปัจจัยกระตุ้นจะเรียกว่า เนกะทิฟโทรพิซึม  (negative  tropism)          การตอบสนองต่อการสัมผัสสิ่งเร้า  (thigmotropism)  เช่น การเจริญของมือเกาะของตำลึง  กะทกรก  หรือพืชตระกูลแตง  เมื่อสัมผัสกับสิ่งเร้า  การตอบสนองตอความชื้นจากน้ำ  (hydrotropism)  เช่น การงอกเข้าหาน้ำของราก (positive  hydrotropism)  การตอบสนองต่อสารเคมี(chemotropism) เช่น การงอกของหลอดละอองเรณูไปยังรังไข่ของพืชดอกเพื่อเข้าหาสารเคมีที่เป็นสิ่งเร้า          2.  แนสติกมูฟเมนต์ (nastic  movement) เป็นการตอบสนองของพืชที่ทิศทางของการเคลื่อนไหวของพืชไม่ถูกกำหนดโดยทิศทางของปัจจัยภายนอกที่มากระตุ้น  เช่น  การหุบและการบานของดอก เป็นต้น ปัจจัยภายนอกที่สำคัญ ได้แก่ แสงและอุณหภูมิ และกลไกการตอบสนองของพืชอาจเกิดได้จากการเจริญเติบโตที่แตกต่างกันของส่วนต่างๆ หรืออาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงความเต่งของเซลล์พิเศษ 

          การหุบของดอกบัวในตอนกลางคืนและบานในเวลากลางวัน หรือการหุบของดอกกระบองเพชรในเวลากลางวัน  และบานในเวลากลางคืนเพราะเป็นการตอบสนองต่อแสงซึ่งเป็นสิ่งเร้า  การที่ดอกไม้หุบหรือบานได้นั้น  เนื่องจากกลุ่มเซลล์ด้านนอก  และด้านในของกลีบดอกมีการขยายขนาดได้ไม่เท่ากัน  การบานของดอกไม้เกิดจากกลุ่มเซลล์ด้านในของกลีบดอกขยายขนาดมากกว่าด้านนอก และดอกไม้จะหุบเมื่อกลุ่มเซลล์ด้านนอกของกลีบดอกขยายขนาดมากกว่าด้านใน 

          นอกจากนี้พืชยังมีการตอบสนองต่ออุณหภูมิของอากาศได้ เช่น  ดอกมะลิ  จะบานเมื่ออากาศอบอุ่น จะหุบเมื่ออากาศเย็น         พืชบางชนิดสามารถตอบสนองต่อการสัมผัสได้เร็ว  โดยการสัมผัสจะไปทำให้มีการเปลี่ยนแปลงแรงดันเต่งภายในเซลล์ซึ่งเป็นไปอย่างรวดเร็วแต่ไม่ถาวร  เช่น  ใบของต้นไมยราบแตะเพียงเบาๆ ใบจะหุบเข้าหากันอย่างรวดเร็ว 

          เมื่อนำโคนก้านใบของไมยราบมาศึกษา พบว่า ที่โคนก้านใบมีลักษณะพองออกเป็นกระเปาะเรียกว่า  พัลไวนัส  (pulvinus) ประกอบด้วยกลุ่มเซลล์ที่มีขนาดใหญ่ผนังบางมีความไวสูงต่อสิ่งเร้าที่มากระตุ้น  เช่น  การสัมผัส การกระตุ้นดังกล่าวจะมีผลทำให้แรงดันเต่งของเซลล์กลุ่มนี้เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว  คือ  เซลล์จะสูญเสียน้ำให้กับเซลล์ข้างเคียงใบจึงหุบทันที เมื่อเวลาผ่านไปน้ำจากเซลล์ข้างเคียงจะแพร่กลับเข้ามาในเซลล์อีกครั้งหนึ่ง ทำให้เซลล์เต่ง และใบกางออกดังเดิม         นอกจากต้นไมยราบแล้วยังมีพืชที่มีความไวต่อการสัมผัส ได้แก่ กาบหอยแครง จะมีกลุ่มเซลล์ที่ไวต่อสิ่งเร้าอยู่ทางด้านในของใบ เมื่อแมลงบินมาถูกก็จะตอบสนองโดยหุบใบในทันทีพร้อมทั้งปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อยแมลงแล้วดูดซึมธาตุอาหารที่พืชต้องการไปใช้ได้        ในพืชตระกูลถั่ว  เช่น  จามจุรี  กระถิน  แค  ผักกระเฉด  ถั่วต่างๆ  มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงต่อความเข้มของแสงจึงพบว่า ใบจะหุบในเวลาพลบค่ำที่เรียกว่า  ต้นไม้นอน  และกางใบออกเวลารุ่งเช้าที่มีแสงสว่าง        การเคลื่อนไหวของพืชที่ไม่เกี่ยวข้องกับแรงดันเต่งของเซลล์พืช  เช่น  การหมุนแกว่งของยอดพืชขณะที่มีการเจริญเติบโตที่ปลายยอดพืช  อันเนื่องมาจากปลายยอดมีการแบ่งเซลล์สองด้านของลำต้นไม่เท่ากัน เรียกการเคลื่อนไหวแบบนี้ว่า  นิวเทชันมูฟเมนต์ (nutation movement)         ยอดพืชทุกชนิดมีการเคลื่อนไหวแบบนี้  แต่จะเห็นได้ชัดเจนในพืชที่มีลำต้นพันหลัก        จากการศึกษาการตอบสนองของพืชคงพอจะทำให้นักเรียนเข้าใจถึงการปรับตัวในการดำรงชีวิตของพืช  เพื่อสามารถในการเจริญเติบโตอยู่ในสิ่งแวดล้อมต่างๆ  ได้เป็นอย่างดีนั่นเอง