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Part of the book series: Encyclopedia of Plant Physiology / Handbuch der Pflanzenphysiologie ((532,volume 17/2))

Abstract

As pointed out by Sachs 1 (1875, 1906) the most conspicuous plant movements were noted already by ancient authors. In the early days of scientific botany the orientation of roots, main stems, and branches, on the other hand, seems to have been regarded more as a problem in morphology than in physiology, and the quiescent behavior of these organs evidently has not given rise to any impression of movement until fairly late in the history of plant science. When movements in these and other plant parts became recognized, it was also discovered that they could be brought forth by a number of external (and internal) factors. One of these, when expressed in the most general way, is exposure under certain angles to a field of mass acceleration. Gravity is the natural representative of stimuli of this type, and the best known responses provoked by such stimuli are the geotropic movements.

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Literature

  • Anker, L.: A comparative study on the recovery of the geotropic response of decapitated Avena coleoptiles by indole acetic acid, indole aceto nitrile and naphthyl acetic acid. Proc. kon. ned. Akad. Wet., Ser. C 57, 304–316 (1954).

    Google Scholar 

  • Astruc, J.: Conjecture sur le redressement des plantes inclinées a l’horizon. Mém. Acad. roy. Sci. Paris 1708, 463–470 (1709).

    Google Scholar 

  • Audus, L. J., and M. E. Brownbridge: Studies in the geotropism of roots. I. Growth-rate distribution during response and the effects of applied auxins. J. exp. Bot. 8, 105–124 (1957).

    CAS  Google Scholar 

  • Bazin, G. A.: Observations sur les plantes et leur analogie avec les insectes. XVI + 134 pp. Strasbourg 1741.

    Google Scholar 

  • Bennet-Clark, T. A., and N. G. Ball: The diageotropiç behaviour of rhizomes. J. exp. Bot. 2, 169–203 (1951).

    Article  Google Scholar 

  • Bennet-Clark, T. A., A. F. Youuis and R. Esnault: Geotropic behaviour of roots. J. exp. Bot. 10, 69–86 (1959).

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Brain, E. D.: Bilateral symmetry in the geotropism of certain seedlings Ann. Bot. 40, 651–664 (1926).

    Google Scholar 

  • A comparative study of geotropism in three species of Lupinus. J. Linn Soc. Bot. 49,375–389 (1933).

    Google Scholar 

  • Studies in the effects of prolonged rotation of plants on a horizontal klinostat. I. Growth rate. New Phytologist 34, 97–112 (1935).

    Google Scholar 

  • Studies in the effects of prolonged rotation of plants on a horizontal klinostat. III. Physiological reactions in the hypocotyl of Lupinus albus. New Phytologist 41, 81–90 (1942).

    Google Scholar 

  • Brandes, E. W., and Ruth C. Mcguire: Auxin-thermal relations in cell growth and geotropic reaction of sugar cane. Amer. J. Bot. 28, 381–389 (1951).

    Article  Google Scholar 

  • Brauner, L., u. A. Hager: Versuche zur Analyse der geotropischen Perzeption. I. Planta (Berl.) 51, 115–147 (1958).

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Bremekamp, C E B: Das Verhalten der Graskeimlinge auf dem Klinostaten. Ber. dtsch. bot. Ges. 43, 159–165 (1925).

    Google Scholar 

  • Candolle, A. P. DE: Physiologie végétale ou exposition des forces et des fonctions vitales des végétaux, Tome II, p. 463–1056. Paris 1832.

    Google Scholar 

  • Chance, H. L., and J. M. Smith: The effects of light, gravity, and centrifugal force upon the tropic responses of buckwheat seedlings. Plant Physiol. 21, 452–458 (1946).

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Cholodny, N.: Über den Einfluß der Metallionen auf den Geotropismus der Wurzeln. Beih. bot. Zbl. 39, 239–256 (1923).

    Google Scholar 

  • Ist die Wachstumsgeschwindigkeit der Wurzel von deren Lage abhängig ? Planta (Berl.) 17,794–800 (1932).

    Google Scholar 

  • Christiansen, Marie: Bibliographie des Geotropismus. Mitt. Inst. allg. Bot. Hamburg 2, 1–118 (1917); 3, 17–26 (1918); 4, 1–10 (1919); 6, 127–148 (1924); 8, 385–397 (1929).

    Google Scholar 

  • Ciesielski, T.: Untersuchungen über die Abwärtskrümmung der Wurzel. 36 pp. Diss. Breslau 1871.

    Google Scholar 

  • Crocher, W.: Growth of plants. VI + 459 pp. New York: Reinhold 1948.

    Google Scholar 

  • Czapek, Fr.: Ueber die Richtungsursachen der Seitenwurzeln und einiger anderer plagiotroper Pflanzenteile. S.-B. Akad. Wiss. Wien, math.-nat. Kl., I. Abt. 104, 1197–1259 (1895).

    Google Scholar 

  • Darwin, Ch.: The Power of Movement in Plants. X + 592 pp. New York and London: D. Appleton & Co. 1880. Deutsch: Das Bewegungsvermögen der Pflanzen. Übersetzt von J. V. Carus. IX ± 506 pp. Stuttgart 1881.

    Google Scholar 

  • Darwin, F.: On the localization of geoperception in the cotyledon of Sorghum. Wiesner-Festschrift, pp. 125–138. Wien 1908.

    Google Scholar 

  • Darwin, F., and D. F. M. Pertz: On the artificial production of rhythm in plants. Ann. Bot. 6, 245–264 (1892).

    Google Scholar 

  • On the artificial production of rhythm in plants. With a note on the position of maximum heliotropic stimulation. Ann. Bot. 17, 93–106 (1903).

    Google Scholar 

  • Dewers, F.: Untersuchungen über die Verteilung der geotropischen Sensibilität an Wurzeln und Keimsprossen. Beih. bot. Zbl., I. Abt. 31, 309–357 (1914).

    CAS  Google Scholar 

  • Dodart, D.: Sur l’affectation de la perpendiculaire, remarquable dans toute les tiges, dans plusieurs racines, et autant qu’il est possible dans toutes les branches des plantes. Mém. Acad. roy. Sci. Paris 1700, 47–63 (1703).

    Google Scholar 

  • Dolk, H. E.: Über die Wirkung der Schwerkraft auf Koleoptilen von Avena sativa. Proc. kon. ned. Akad. Wet. 32, 40–47, 1127–1140 (1929).

    Google Scholar 

  • Geotropie en groeistof. Thesis, Utrecht 1930. English translation: Geotropism and the growth substance. Rec. Tray. bot. néerl. 33, 509–585 (1936).

    Google Scholar 

  • Duaamel De Monceau, H. L.: La physique des arbres, Tome II. IV + 432 pp. Livre IV, Chap. VI, p. 137–176. Sur la direction des tiges et des racines, et sur la nutation des differentes parties des plantes. Paris 1758.

    Google Scholar 

  • Dutrochet, H.: Recherches anatomiques et physiologiques sur la structure intime des animaux et des végétaux, et sur leur motilité. 233 pp. Paris: J.-B. Baillière 1824.

    Google Scholar 

  • Elfving, F.: Studier öfver geotropiska växtdelar. (Studies on geotropic plant parts. [Swedish.]) 51 pp. Thesis. Helsingfors 1879.

    Google Scholar 

  • Über einige horizontalwachsende Rhizome. Arb. bot. Inst. Würzburg 2, 489–494 (1882).

    Google Scholar 

  • Fitting, H.: Untersuchungen über den geotropischen Reizvorgang. I. u. II. Jb. wiss. Bot. 41, 221–398 (1905).

    Google Scholar 

  • Frank, A. B.: Beiträge zur Pflanzenphysiologie. VIII + 167 pp. I. Ueber die durch die Schwerkraft verursachte Bewegung von Pflanzentheilen, S. 1–99. Leipzig: W. Engelmann 1868.

    Google Scholar 

  • Giltay, E.: Einige Betrachtungen und Versuche über Grundfragen beim Geotropismus der Wurzeln. Z. Bot. 2, 305–331 (1910).

    Google Scholar 

  • Gradmann, H.: Die Lateralwirkung bei den Windepflanzen. Jb. wiss. Bot. 68, 46–78 (1928).

    Google Scholar 

  • Günther-Massias, Margarete: Über die Gültigkeit des Reizmengengesetzes bei der Summation unterschwelliger Reize. Z. Bot. 21, 129–172 (1929).

    Google Scholar 

  • Guttenberg, H. v.: Über die Verteilung der geotropischen Empfindlichkeit in der Koleoptile der Gramineen. Jb. wiss. Bot. 50, 289–327 (1912).

    Google Scholar 

  • Der heutige Stand der Statolithentheorie des Geotropismus. Naturwissenschaften 8, 571–577 (1920).

    Google Scholar 

  • Haberlandt, G.: Ober die Verteilung der geotropischen Sensibilität in der Wurzel. Jb. wiss. Bot. 45, 575–600 (1908).

    Google Scholar 

  • Haines, F. M.: Plegetropism and the statolith theory. Ann Bot. 48, 335–346 (1934).

    Google Scholar 

  • Harreveld, P. van: On the penetration into mercury of the roots of freely floating germinating seeds. Proc. kon. ned. Akad. Wet., Sect. Sci. 6, Pt. 1, 182–197 (1903).

    Google Scholar 

  • Die Unzulänglichkeit der heutigen Klinostaten für reizphysiologische Untersuchungen. Rec. Tray. bot. néerl. 3, 173–312 (1907).

    Google Scholar 

  • Ein UniversalKlinostat. Rec. Tray. bot. néerl. 9, 170–235 (1912).

    Google Scholar 

  • Herzog, W.: Über die Verteilung der geotropischen Empfindlichkeit in negativ geotropen Pflanzenorganen. Planta (Berl.) 1, 116–144 (1926).

    Article  Google Scholar 

  • Hire, J. N. De La: Explication physique de la direction verticale et naturelle des tiges des plantes et des branches des arbres, et de leurs racines. Mém. Acad. roy. Sci. Paris 1708, 231–235 (1709).

    Google Scholar 

  • Holman, R. M.: The orientation of primary terrestrial roots with particular reference to the medium in which they are grown. Amer. J. Bot. 3, 274–318 (1916).

    Article  Google Scholar 

  • Johnson, H.: The unsatisfactory nature of the theories proposed to account for the descent of the radicles in the germination of seeds, shewn by experiments. Edinburgh New Phil. J. Oct. 1828—March 1829, 312–317 (1829).

    Google Scholar 

  • Jost, L.: Formwechsel und Ortwechsel. VIII + 477 pp. In: W. Benecke u. L. Jost, Pflanzenphysiologie, 4. Aufl., Bd. II. Jena: Gustav Fischer 1923.

    Google Scholar 

  • Knight, T. A.: On the direction of the radicle and germen during the vegetation of seeds. Phil. Trans. Pt. I, 99–108 (1806). Deutsch: Sechs pflanzenphysiologische Abhandlungen von T. A. Knight. Übersetzt von H. Ambronn. Leipzig: W. Engelmann 1895.

    Google Scholar 

  • Koningsberger, V. J.: Tropismus und Wachstum. Rec. Tray. bot. néerl. 19, 1–136 (1922).

    Google Scholar 

  • Larsen, P.: Influence of gravity on rate of elongation and on geotropic and autotropic reactions in roots. Physiol. Plantarum (Cph.) 6, 735–774 (1953).

    Article  Google Scholar 

  • The development of geotropic and spontaneous curvatures in roots. Physiol. Plantarum (Cph.) 10, 127–163 (1957).

    Google Scholar 

  • Lundegardh, H.: Die Ursachen der Plagiotropie und die Reizbewegungen der Nebenwurzeln. I. Lunds Univ. Arsskr., N. F. Avd. 2, 13 (6) 75 pp. (1917a).

    Google Scholar 

  • Die Ursachen der Plagiotropie und die Reizbewegungen der Nebenwurzeln. II. Lunds Univ. Arsskr., N. F. Avd. 2, 15 (1) 68 pp. (1917b).

    Google Scholar 

  • Ober Beziehungen zwischen Reizgröße und Reaktion bei der geotropischen Bewegung und über den Autotropismus. Bot. Not. (Lund) 1918, 65–118 (1918).

    Google Scholar 

  • Reizphysiologische Probleme. Planta (Berl.) 2, 152–240 (1926).

    Google Scholar 

  • Pflanzenphysiologie. XVI + 717 pp. Jena: Gustav Fischer 1960.

    Google Scholar 

  • Luxburg, H. Graf v.: Untersuchungen über den Wachstumsverlauf bei der geotropischen Bewegung. Jb. wiss. Bot. 41, 399–457 (1905).

    Google Scholar 

  • Lyon, C.J.: Measurement of geotropic sensitivity of seedlings. Science 133, 194–195 (1961).

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Maillefer, A.: Étude sur le géotropisme. Bull. Soc. vand. Sci. nat., V. sér. 45, 277–312 (1909).

    Google Scholar 

  • Navez, A. E.: “Geo-growth” reaction of roots of Lupinus. Bot. Gaz. 94, 616–618 (1933).

    Article  Google Scholar 

  • Newcombe, F. C.: Limitations of the klinostat as an instrument for scientific research. Science, N. S. 20, 376–379 (1904).

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Nuernbergk, E.: Über einen neuen elektrischen intermittierenden Klinostat. Ber. dtsch. bot. Ges. 47, 44–53 (1929).

    Google Scholar 

  • Palmer, J. H.: The nature of the growth response to sunlight shown by certain stoloniferous and prostrate tropical plants. New Phytologist 55, 346–355 (1956).

    Article  Google Scholar 

  • Pfeffer, W.: Pflanzenphysiologie, Bd. II. VIII + 474 pp. Leipzig: W. Engelmann 1881.

    Google Scholar 

  • Pflanzenphysiologie, 2. Aufl., Bd. 2. XII + 986 pp. Leipzig: W. Engelmann 1904.

    Google Scholar 

  • The Physiology of Plants, 2nd ed. Translated and edited by A. J. Ewart. Vol. III. VII + 452 pp. Oxford: Clarendon Press 1906.

    Google Scholar 

  • Physiologie végétale. Traduit par Jean Friedel, Tome II. VI + 900 pp. Paris: G. Steinheil 1912.

    Google Scholar 

  • Piccard, A.: Neue Versuche über die geotropische Sensibilität der Wurzelspitze. Jb. wiss. Bot. 40, 94–102 (1904).

    Google Scholar 

  • Pringshxua, E G.: Die Reizbewegungen der Pflanze. VILI + 326 pp. Berlin: Springer 1912.

    Book  Google Scholar 

  • Rawitscher, F.: Der Geotropismus der Pflanzen VIII + 420 pp. Jena: Gustav Fischer 1932.

    Google Scholar 

  • Geotropism in plants. Bot. Review 3, 175–194 (1937).

    Google Scholar 

  • Reiss, Elisabeth: Tonische Wirkungen der Schwerkraft. Planta (Berl.) 22, 543–566 (1934).

    Article  Google Scholar 

  • Riss, Marie-Marthe: Über den Einfluß allseitig und in der Längsrichtung wirkender Schwerkraft auf Wurzeln. Jb. wiss. Bot. 53, 157–209 (1914).

    Google Scholar 

  • Rufelt, H.: Influence of growth substances on the geotropic response of roots. Physiol. Plantarum (Cph.) 7, 141–156 (19M).

    Google Scholar 

  • The course of the geotropic reaction of wheat roots. Physiol. Plantarum (Cph.) 10, 231–247 (1957a).

    Google Scholar 

  • Influence of the composition of the nutrient solution on the geotropic reactions of wheat roots. Physiol. Plantarum (Cph.) 10, 373–396 (1957b).

    Google Scholar 

  • Rutten-Penelharing, C. J.: Untersuchungen über die Perzeption des Schwerkraftreizes. Rec. Tray. bot. néerl. 7, 241–346 (1910).

    Google Scholar 

  • Sachs, J.: Handbuch der Experimental-Physiologie der Pflanzen. IX + 514 pp. Leipzig: W. Engelmann 1865.

    Google Scholar 

  • Lehrbuch der Botanik, 2. Aufl. XII + 688 pp. Leipzig: W. Engelmann 1870; 3. Aufl. XVI + 848 pp. 1873.

    Google Scholar 

  • Über das Wachstum der Haupt-und Nebenwurzeln. Arb. bot. Inst. Würzburg 1, 385–474 (1874).

    Google Scholar 

  • Geschichte der Botanik vom 16. Jahrhundert bis 1860. XII + 612 pp. Miinchen: R. Oldenbourg 1875.

    Google Scholar 

  • Über Ausschließung der geotropischen und heliotropischen Krümmungen während des Wachsens. Arb. bot. Inst. Würzburg 2, 209–225 (1882).

    Google Scholar 

  • Vorlesungen über Pflanzenphysiologie, 2. Aufl. XII + 884 pp. Leizpig: W. Engelmann 1887.

    Google Scholar 

  • History of Botany (1530–1860). Authorized translation by H. E. F. Garnsem. Revised by I. B. Balfour. 2nd impr. Oxford: Clarendon Press 1906.

    Google Scholar 

  • Schmitz, H.: Über Wuchsstoff und Geotropismus bei Gräsern. Planta (Berl.) 19, 614–635 (1933).

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Schober, A.: Die Anschauungen über den Geotropismus der Pflanzen seit Knight. Wiss. Beil. z. Ber. d. Realschule in Eilbeck 1898/99. 50 pp. Hamburg 1899.

    Google Scholar 

  • Schöldéen, C., and H. BunströM: Physiological studies of an ageotropic pea mutant. Physiol. Plantarum (Cph.). 13, 831–838 (1960).

    Article  Google Scholar 

  • Small, J.: Centrifugal force and gravity in tropistic stimulation. Biodynamica 44, 1–12 (1939). Biol. Abstr. 14, No 5650, 523 (1940).

    Google Scholar 

  • Stahl, E.: Einfluß des Lichtes auf den Geotropismus einiger Pflanzenorgane. Ber. dtsch. bot. Ges. 2, 383–397 (1884).

    Google Scholar 

  • Stiles, W.: An Introduction to Plant Physiology, 2nd ed. X + 701 pp. London: Methuen 1950.

    Google Scholar 

  • Talts, J.: Zur Kenntnis der Klinostatenwirkung. I. Einfluß der Rotationsgeschwindigkeit auf die geotropische Erregbarkeit der Keimwurzeln von Lupinus albus. Planta (Berl.) 16, 178–194 (1932a).

    Article  Google Scholar 

  • Zur Kenntnis der Klinostatenwirkung. II. Einfluß der Rotationsgeschwindigkeit auf die Größe der geotropischen Krümmungen der Keimwurzeln von Lupinus albus. Planta (Berl.) 17, 590–611 (1932b).

    Google Scholar 

  • Ubisch, Gerda V.: Betrachtungen und Versuche zur Statolithenhypothese. Biol. Zbl. 48, 172–190 (1928).

    Google Scholar 

  • Ulehla, V.: Studien zur Lösung des Windeproblems. Bot. Not. ( Lund ) 1920, 1–30.

    Google Scholar 

  • Vendrig, J. C.: On the abscission of debladed petioles in Coleus Rhenaltianus, especially in relation to the effect of gravity. Wentia [Suppl. to Acta bot. néerl.] 3, 1–96 (1960).

    CAS  Google Scholar 

  • Wagner, N.: Über die Mitosenverteilung in Wurzelspitzen bei geotropischen Krümmungen. Planta (Berl.) 25, 751–773 (1936).

    Article  Google Scholar 

  • Went, F. A. F. C.: On a new klinostat after De Bouter. Proc. kon. ned. Akad. Wet. 25, 475–481 (1923).

    Google Scholar 

  • Went, F. W.: Wuchsstoff und Wachstum. Rec. Tray. bot. néerl. 25, 1–116 (1929).

    Google Scholar 

  • Wit, J. L. De: Growth-substance relations in the Avena coleoptile, studied by means of the geotropic response. Thesis, Utrecht. VIII+45 pp. Amsterdam 1957. Also: Acta bot. néerl. 6 (1) (1957).

    Google Scholar 

  • Wortmann, J.: Ein neuer Kiinostat. Ber. dtsch. bot. Ges. 4, 245–248 (1886).

    Google Scholar 

  • Younis, A. F.: Experiments on the growth and geotropism of roots. J. exp. Bot. 5, 357–372 (1954).

    Article  Google Scholar 

  • Zimmermann, W.: Über die längsangreifende Schwerkraft und das Sinusgesetz. I. u. II. Ber. dtsch. bot. Ges. 42, (39)—(52) (1924).

    Google Scholar 

  • Beiträge zur Kenntnis der Georeaktionen. I. Geotonische Längskraftwirkungen auf orthotrope Hauptwurzeln. Jb. wiss. Bot. 66, 631–677 (1927a).

    Google Scholar 

  • Die Georeaktionen der Pflanze. Ergebn. Biol. 2, 116–256 (1927b).

    Google Scholar 

  • Zollixofer, Clara: Über den Einfluß des Schwerereizes auf das Wachstum der Koleoptile von Avena sativa. Rec. Tray. bot. néerl. 18, 237–321 (1921).

    Google Scholar 

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Larsen, P. (1962). Geotropism. An introduction. In: Aletsee, L., et al. Physiology of Movements / Physiologie der Bewegungen. Encyclopedia of Plant Physiology / Handbuch der Pflanzenphysiologie, vol 17/2. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-94852-7_4

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