Новая гипотеза Н. Г. Холодного возникла в 20-х годах нашего столетия после открытия стимуляторов роста — ауксинов. Ауксины представляют, собой низкомолекулярные вещества.
К ним относят индолилуксусную кислоту, калий-α-нафтилфталамат, одноосновную оксикислоту С18Н32O5. Ауксинам приписывают способность передвигаться по клеткам и тканям. Вскоре после открытия ауксинов была высказана мысль о возможном их участии в феномене геотропизма и был произведен интересный эксперимент: семена различных растений предварительно в течение 24 час. выдерживали в растворе ауксина, после чего исследовалась геотропическая реакция их проростков. При концентрации ауксина геотропическая реакция была нормальной (корешки проростков росли вниз), при его концентрации корешки проростков росли горизонтально, а при концентрации ауксина выше они росли вертикально вверх. Было также установлено, что ауксин, тормозя рост корня, стимулирует рост стебля.
Предполагают, что ауксин под действием силы тяжести перемещается к основанию стебля и располагается на нижней стенке клеток. При горизонтальном положении корня он должен, следовательно, тормозить рост на нижней поверхности корня, верхняя же будет расти быстрее, что и приводит к искривлению корня вниз. Количество ауксина, которое тормозит рост клеток корня, в то же время стимулирует рост клеток стебля, вследствие чего он изгибается кверху. Эти явления происходят в точках роста корня и стебля.
Механизм противоположного действия ауксина на клетки корня и стебля находит объяснение в способе соединения ауксина с ферментами, участниками процесса роста. Если ауксин присоединяется к ферменту в одном участке его молекулы, он тормозит его функцию, а если присоединение идет по двум участкам, то ауксин возбуждает ее.
Однако вопрос этот усложняется тем обстоятельством, что наряду с ауксином в тканях корня и стебля существует антиауксин — 2-О-ди-хлорфеноксиуксусная кислота. Антиауксиновым действием обладают также гамма-фенил масляная и транскоричная кислоты. Кроме того, в феномене геотропизма, возможно, имеют значение и другие факторы: перераспределение под действием силы тяжести отдельных биохимически важных веществ, в частности ионов, причем скорость движения таких веществ может быть неодинаковой в разных направлениях, что приводит клетку в состояние поляризации. Не исключается и возможность действия других раздражающих веществ, кроме ауксина, и, наконец, участие биотоков. Мы считаем, что основное значение в этом сложном механизме должны иметь, вероятно, активация и репрессия в системе ферментов, участвующих в синтезе белка и нуклеиновых кислот.
Все эти мнения интересны, но остаются пока гипотетическими. О силе тяготения, как и о механизме геотропизма, известно пока немного.
Силы земного тяготения, несомненно, регулируют направление роста высших грибов. Грибам свойственны как положительный геотропизм — развитие гимениального слоя под шляпкой, с обращенными вниз к земле трубочками, шипиками, порами, так и отрицательный — рост ножки и шляпки вверх.