La nutazione si riferisce ai movimenti di flessione di steli, radici, foglie e altri organi vegetali causati da differenze di crescita in diverse parti dell’organo. La circumnutazione si riferisce specificamente ai movimenti circolari spesso esibiti dalle punte degli steli delle piante in crescita, causati dalla ripetizione di cicli di differenze di crescita attorno ai lati dello stelo allungante. I movimenti nutazionali sono solitamente distinti dai movimenti “variazionali” causati da differenze temporanee nella pressione dell’acqua all’interno delle cellule vegetali (turgore).
La nutazione semplice si verifica in foglie piatte e petali di fiori, causati da una crescita disuguale dei due lati della superficie. Ad esempio, nei giovani germogli di foglie la superficie esterna di ciascun foglio cresce più velocemente, facendolo curvare sui suoi vicini e formare un germoglio compatto. Man mano che il germoglio si espande, la crescita diventa più rapida sulla superficie interna delle foglie, causando l’apertura del germoglio e l’appiattimento delle foglie. Una simile disuguaglianza di crescita, ma più localizzata, porta alla piegatura e al rotolamento della foglia sul nascere e alle forme mutevoli dei petali dei fiori.
I movimenti circumnutazionali sono più evidenti nelle piantine in crescita, dove la combinazione di movimento circolare e crescita verso l’alto fa sì che la punta si muova in un percorso a spirale. La prima analisi dettagliata della circumnutazione fu Il potere del movimento nelle piante di Charles Darwin; concluse che la maggior parte dei movimenti delle piante erano modifiche della circumnutazione, ma molti controesempi sono ora noti. La circumnutazione non è una risposta diretta alla gravità o alla direzione dell’illuminazione, ma questi fattori e molti processi fisiologici possono influenzare la sua direzione, i tempi e l’ampiezza.
Sebbene la funzione di circumnutazione nella maggior parte delle piante non sia nota, molte piante di twining hanno adattato questi movimenti per aiutarli a trovare e spago attorno a oggetti verticali come tronchi d’albero e per aiutare i viticci a trovare e avvolgere attorno a supporti più piccoli. Le punte crescenti della vite o viticcio inizialmente oscilla in ampi cerchi che massimizzano la sua possibilità di sbattere contro un ostacolo (un potenziale supporto). Una volta incontrato l’ostacolo, i cerchi si stringono, causando il vento della vite o del viticcio attorno al supporto man mano che cresce.