Planteorganer som vokser mellom 0 og 90 grader på tyngdekraften kalles det plagiogravitropisme. Gravitropisk setpunkt er den artsavhengige vinkelen som et planteorgan opprettholder i forhold til retningen på gravitasjonskraften.Planteorganer som vokser uavhengig av tyngdekraften kalles agravitropisk. Røtter som vokser mot sentrum av jorden viser positiv gravitropisme, og skudd som vokser motsatt vei viser negativ gravitropisme. Den minimum av tid som en plante må utsettes for for å få bøyning som følge av tyngdekraften kalles presentasjonstid. Det er spesielle stivelseskorn, statolitter, i planten som responderer på tyngdekraften. Disse finnes i en sentral sone i rothetta (kolumella) og i en sone rundt ledningsvevet i skudd. Kalsium (Ca2+) spiller en viktig rolle ifm. gravitropisme. Gravitropisme kan forklares med ulik konsentrasjon av auxin på oversiden og undersiden av et planteorgan (stengel eller rot).
Statolitter er spesielle amyloplaster i statocyter som responderer på tyngdekraften. I røttene er statolittene lokalisert i kolumella i rothetta. Når statolittene faller utøver de et trykk på endoplasmatisk retikulum eller andre strekkreseptorer. Et signal fra rothetta går til strekningssonen. For en horisonalt plassert rot vil auxin på undersiden av rota reduserer strekningen, mens den øker på oversiden, og rota vil så bøye seg vertikalt og vokse nedover. Kalsium (Ca2+) og pH deltar i signalveien. Ved gravitropisk påvirkning stiger pH i kolumella og gir alkalisering, mens apoplastcelleveggen blir surere, pH synker.
Gravitropisme hos tomat.
I stengelen er statolittene plassert i en stivelsesskjede med kortikale celler rundt ledningsstrengen. Både gravitropisme og fototropisme avhenger av polar transport av auxin (IAA-indoleddiksyre). Polar auxintransport krever energi og er uavhengig av tyngekraften.
Den polare auxintransporten skjer ut av celler via auxin-effluksbærere (PIN) og inn i celler via auxin-innfluksbærere (AUX). Det er mange typer PIN-reseptorer. PIN1 deltar i syklisk transport av IAA i det skuddapikale meristem og dannelse av bladprimordier, samt deltar i en refluksløkke i det rotapikale meristemet. PIN1 deltar også i transport av IAA fra skudd til rot. PIN2 frakter IAA opp fra rota, mens PIN3 og PIN3 frakter IAA lateralt tilbake til ledningsvev. ABC-transportøren ABC1 deltar i ikke-retningsbestemt transport av IAA i det rotapikale- og skuddapikale meristemet. ABCB4 deltar i transport av IAA til rothårene. Siderøtter vokser vekk fra rotspissen.