Taimede transport: määratlus, protsess, omadused ja pildid
Taimede transport
Taimede transport: määratlus, protsess, omadused ja pildid - Vee ja mineraalsoolade transportimisel kõrgemates taimedes, näiteks seemnetaimedes Seda tehakse kahe mehhanismi kaudu, esimene on vesi ja mineraalid, mis imenduvad mullast rakkudesse juur.
Transpordiprotsess taimedes
Mineraalsoola ja veetranspordi protsess
Vee ja mineraalsoolade transport kõrgemates taimedes, näiteks seemnetaimedes Seda tehakse kahe esimese mehhanismi kaudu, vesi ja mineraalid imenduvad mullast rakkudesse juur. See transport viiakse läbi väljaspool veresoonte kimpu, nii et seda nimetatakse ekstravaskulaarseks transpordimehhanismiks. teiseks, juured imavad vett ja mineraale.
Lisaks transporditakse seda vaskulaarsetes kimpudes, nimelt puunõudes (ksüleem), nii et transpordiprotsessi nimetatakse veresoonte transpordiks. Mullast pärinev vesi ja mineraalsoolad tungivad taime läbi epidermise, tungivad juurekooresse, sisenevad steeli ja voolavad seejärel ksüleemianumatest üles taime võrseteni.
Ekstravaskulaarne transport
Teel keskse silindri poole liigub vesi rakkudevaheliste ruumide vahel vabalt. Vee ja mineraalide transportimine mullast väljaspool veresoonte kimpu toimub kahe mehhanismi kaudu, nimelt apoplast ja symplast.
Apoplasti transport
Transport mööda rakuvälist rada, mis koosneb taimejuurte elututest osadest, s.o rakuseintest ja rakkudevahelistest ruumidest. vesi siseneb difusiooni teel, apoplasti veevool ei saa jätkata ksülemini jõudmist, kuna see on blokeeritud endodermise kihi poolt, millel on paksenenud suberiini ja ligniini rakusein, mida nimetatakse ribaks kaspari. Seega muutub apoplastiline veetransport ajukoores ja steelis eraldi.
Simplas Transport
Selles transpordis lahustatakse vesi ja mineraalid pärast juurekarvade epidermise rakkudesse sisenemist liikuda tsütoplasmas ja vakuoolides, seejärel liikuda ühest rakust teise via vplasmodesmata. See transpordisüsteem põhjustab vee jõudmise kesksilindrisse. Veevoolu trajektoor sümplastide transportimisel on juukserakud kortikaalsetesse, endodermise, perisikeli ja ksülemirakkudesse. siit on vesi ja mineraalsoolad valmis transportima ülespoole vartele ja lehtedele.
Transport kimpude kaudu (intravaskulaarne transport)
Pärast juurrakkude läbimist satub vesi ja lahustunud mineraalid puunõuesse (ksüleem) ning seejärel toimub vertikaalne transport juurtest vartele lehtedeni. Puidust anumad koosnevad mitut tüüpi rakkudest, kuid see osa, mis mängib olulist rolli vee ja mineraalide transportimise protsessis, on hingetoru rakud.
Hingetoru raku ots avaneb, moodustades kapillaartoru. Ksülemivõrgu struktuur on nagu kapillaartoru, kuna võrgu moodustavad rakud läbivad liitmise (ühinemise). Vesi liigub ühest hingetoru rakust ülaltoodud hingetoru rakku, järgides kapillaarsuse ja vee sidususe põhimõtet ksüleemi hingetoru rakkudes.
Loe ka: Maisitaimede omaduste seletus bioloogias
Veetransporti mõjutavad tegurid
- Lehtede imemine (transpiratsioonitõmme)
Leheorganis toimub lehesuu (stomata) kaudu vee aurustumisprotsess, mida nimetatakse transpiratsiooniprotsessiks. See protsess põhjustab leherakkude vee kadu ja nende all olevates rakkudes on vesi tõmbejõud ja see tõmbab ülekantud molekul molekulide kaupa, laskudes alla ksüleemi kogu veesamba, põhjustades vee juurte juurest ülesvoolu lehele.
Transpiratsiooni olemasolu aitab taimi vee imendumise ja transpordi kaudu taimedes. Transpiratsioon ise on füsioloogiline reguleeriv mehhanism, mis on seotud taimede keskkonnaga kohanemise protsessiga.
Lehtede veeauru läbipaistvuse kiirust mõjutavad mitmed tegurid, nimelt:
- Õhutemperatuur, mida kõrgem temperatuur, seda suurem on transpiratsiooni kiirus.
- Päikesevalguse intensiivsus, seda suurem on päikesevalguse intensiivsus, mida lehed saavad, seda suurem on transpiratsiooni kiirus.
- Niiskus
- Põhjavee sisaldus.
Lisaks mõjutavad transpiratsiooni ka taimede tegurid, sealhulgas anumate arv, transpordikudede rakkude suurus, stoomide arv ja suurus.
- Tüve kapillaarsus
Vee transport puidust (ksüleem) anumate kaudu toimub seetõttu, et puidust anumad (ksüleem) on paigutatud nagu kapillaartorude rida. Teisisõnu järgib vee transportimine läbi ksüleemi kapillaarsuse põhimõtet. Kapillaarsust põhjustab veemolekulide ja vee vaheline ühtekuuluvus ning veemolekulide ja ksülemi anuma seinte vaheline adhesioon. Nii see ühtekuuluvus kui ka adhesioon tekitavad veemolekulide jaoks pidevat meelt lehele.
- Juurte rõhk
Taimejuured imavad vett ja mineraalsooli nii päeval kui öösel. Öösel, kui transpiratsioon on väga madal või isegi null, kasutavad juurrakud ikkagi mineraalsete ioonide ksülemisse pumpamiseks energiat. Juurestaeli ümbritsev endodermis aitab ära hoida nende ioonide lekke steelast.
Loe ka: Maisitaimede päritolu ja nende levik
Mineraalide kogunemine stele vähendab veepotentsiaali. Juurekoorest voolab vesi sisse, tekitades positiivse rõhu, mis sunnib vedeliku ülespoole ksülemisse. Seda ksüleemimahla ülespoole surumist nimetatakse juurerõhuks (katuse rõhuks). Juurerõhk põhjustab ka taime rookimist, see tähendab liigse vee eraldumist öösel lehtede vabastusklappide (hüdatoodide) kaudu.
Tavaliselt võime näha vett, mis hommikul välja tuleb piiskade või veepiiskade kujul rohulehtede labade otstes või väikeste rohttaimede lehtede (mitte puittaimede) servades kahekaupa.
Translokatsioonid ja kõrvalekalded taimedes
Vee ja mineraalsoolade transport kõrgemates taimedes, näiteks seemnetaimedes Seda tehakse kahe esimese mehhanismi kaudu, vesi ja mineraalid imenduvad mullast rakkudesse juur. Vee ja mineraalide transport toimub käsitsi.
- väljaspool anumakimpu nimetatakse ekstravaskulaarseks transpordiks.
- anumakimbus nimetatakse veresoonte transpordiks.
Intravaskulaarne transport on sisuliselt transport anumates juurtest lehtedeni. Kui ekstravaskulaarne transport keskse silindri poole liigub, liigub vesi rakkude vaheliste ruumide vahel vabalt. Vee ja mineraalide transport pinnasest väljaspool veresoonte kimpu toimub kahe mehhanismi kaudu, nimelt apoplast ja symplast.
Apoplasti transport
Transport mööda rakuvälist rada, mis koosneb taimejuurte elututest osadest, s.o rakuseintest ja rakkudevahelistest ruumidest. vesi siseneb difusiooni teel, apoplasti veevool ei saa jätkata ksülemini jõudmist, kuna see on blokeeritud endodermise kihi poolt, millel on paksenenud suberiini ja ligniini rakusein, mida nimetatakse ribaks kaspari. Seega muutub apoplastiline veetransport ajukoores ja steelis eraldi.
Loe ka: Fenotüübi ja genotüübi täielik määratlus
Simplas Transport
Selles transpordis lahustatakse vesi ja mineraalid pärast juurekarvade epidermise rakkudesse sisenemist liikuda tsütoplasmas ja vakuoolides, seejärel liikuda ühest rakust teise läbi plasmodesmata. See transpordisüsteem põhjustab vee jõudmise kesksilindrisse. Veevoolu trajektoor sümplastide transportimisel on juukserakud kortikaalsetesse, endodermise, perisikeli ja ksülemirakkudesse. siit on vesi ja mineraalsoolad valmis transportima ülespoole vartele ja lehtedele.
Ümberasustamise määratlus
Toidumaterjalide transportimise protsess taimedes on tuntud kui ümberasustamine. Ümberpaigutamine on fotosünteetiliste toodete ülekandmine lehtedest või elunditest, kus neid ladustatakse, taime teistesse osadesse, mis neid vajavad. Veresoonte kude, mis vastutab fotosünteesi tulemuste levitamise eest taime kõikidesse osadesse, on floem (sõeltoru).
Flemimahlas on kõige rohkem lahustunud ainet suhkrut, eriti sahharoosi. Lisaks sisaldab floemimahl ka mineraale, aminohappeid ja hormoone, erinevalt transpordist ksülemianumates, mis kulgevad ühes suunas juurest teise. Lehtedes võib floemanumates transport toimuda igas suunas, nimelt suhkruallikast (fotosünteetiliste toodete ladustamise koht) taime teistesse elunditesse, mis seda vaja.
Üks anumakimbus olev sõela toru võib viia flemivedelikku ühes suunas, samas koguses teises torus olev vedelik aga voolata teises suunas. Iga sõelatoru puhul sõltub transpordisuund ainult suhkruallika asukohast ja toruga ühendatud toiduainete hoiualast.
Loe ka: Lühike vihma tekkimise protsess ja selle seletus
Ümberpaigutamise mehhanismid ja mustrid
Taimefüsioloogid on juba pikka aega kavatsenud märgistatud materjalide liikumist jälgides transpordisüsteemides translokatsioone otseselt mõõta. Värvainete varajane kasutamine: fluorestseiin liigub floemirakkudes kergesti ja seda kasutatakse endiselt tõhusa märgistusmaterjalina. Samuti on kasutatud viiruseid ja herbitsiide. Fosfori, väävli, kloori, kaltsiumi, strontsiumi, rubiidiumi, kaaliumi, vesiniku kasutamine selles uuringus, kuid seni kõige olulisemad radioaktiivsed nukliidid.
Radioaktiivseid märgistusaineid saab jälgida kiirguse märgistaja abil, mida puudutatakse taime varre või muu osaga. Teine meetod on autoradiograafia. Taimed pannakse kokkupuutesse röntgenfilmiga mitmeks päevaks kuni kuuks. Seejärel töötati film välja ja leidis tehases radioaktiivsuse asukoha.
Mudel E. Saksamaal 1926. aastal tehtud munch on täna omaks võetud floematranspordi mudel. Kontseptsioon on voolurõhu mudel. Kasutades kahte osmomeetrit. Laboris tehtud osmomeetrid kastetakse lahusesse. Esimene osmomeeter sisaldab lahust, mis on kontsentreeritum kui ümbritsev lahus, teine osmomeeter sisaldab vähem kontsentreeritud lahust kui esimene osmomeeter ja peab olema kontsentreeritum kui ümbritsev keskkond.
Esimene osmomeeter eraldatakse lehega (allikana); samal ajal kui teine osmomeeter eraldatakse vastuvõtvatele organitele (lõpuste, nt puuvilja, meristeemkoe ja juurtena). Erinevus osmomeetri mudeli ja floemi tegeliku transpordi vahel peitub allikas ja keskkonnas. Lehtedes lisatakse transporditud lahustunud materjal fotosünteesi (floemi laadimine) tulemustest kohe tagasi; ja uimastini jõudnud lahustunud materjalid eemaldatakse floemianumatest (flemi mahalaadimine). Seda kasutatakse kasvu jaoks või hoitakse ladustamisorganites, näiteks tärklise või rasva kujul. Osmomeetri sukeldamislahus on samaväärne taime apoplastse osaga, nimelt rakuseina ja ksüleemiga.
Fotosünteesi (translokatsiooni) tulemuste transportimine taime kõikidesse osadesse läbi floemi on sümplastne transport, sest floem on elusrakk. Floemi osa, millel on suur roll fotosünteetiliste toodete transportimisel, on veresoonte komponent pikkade silindriliste rakkude kujul olev sõel, mis otstest ühendades moodustavad a laevad. Transplantaadi kaudu transporditava fotosünteesi tulemuste tõendiks on naha koorimine, kummivaigu koputamine ja mahla mahl.
Loe ka: Toidujäätmete eemaldamise protsess inimkehas on lõppenud
Ümberpaiknemine toimub siis, kui pärast kiiritusenergiaga kokkupuutumist puruneb kaks kromosoomi niiti, siis katkised kromosoomi niidid liituvad uuesti uuel viisil. Ühe kromosoomi luumurrud liiguvad või vahetuvad teise kromosoomiga, moodustades uue kromosoomi, mis erineb algsest kromosoomist. Translokatsioon võib toimuda kas ühes kromosoomis (intrakromosoomis) või kromosoomide vahel (kromosoomidevaheline).
Ümberpaiknemine viib sageli sugurakkude tasakaalustamatuseni, mis võib põhjustada steriilsust dubleerimise ja deletsiooniga kromatiidide moodustumise tõttu. Selle tagajärjel muutub sugurakkude paigaldamine ja eraldamine ebaregulaarseks, nii et see seisund põhjustab aneuploidiliste taimede moodustumist.
Teatati, et Aegilops umbellulata ja Triticum aestivum taimedel on toimunud translokatsioonid, mille tulemuseks on haiguskindlad taimemutandid. Inversioon toimub seetõttu, et pärast kiirgusenergiaga kokkupuutumist purustatakse kromosoom kaks korda samaaegselt ja purustatud segment pöörleb 180o võrra ning ühineb uuesti. Sündmust, kui tsentromeer asub tagurpidi kromosoomis, nimetatakse peritsentriliseks, kui tsentromeer on väljaspool tagurpidi kromosoomi, siis paratsentriliseks.
Peritsentriline inversioon on seotud kromatiidide dubleerimise või kustutamisega, mis võib viia sugurakkude katkemiseni või gametide rekombinatsiooni sageduse vähenemiseni. Seda muutust iseloomustab õietolmu või taimseemnete katkestamine, nagu on teatatud maisist ja odrast. Inversioon võib toimuda spontaanselt või olla põhjustatud mutageenidest ja teatati, et heterosügootse taime seemnete steriilsus leiti olevat inversiooni esinemissageduses madalam kui translokatsioon.
Fotosüsteemis toimuvate fotosünteetiliste toodete (translokatsioon) transportimise mehhanism on järgmine:
- Tsütoplasma voolu teooria
Translokatsioon võib tekkida tsütoplasma voolu tõttu rakkudes läbi plasmodesmata. Plasmodesmata olemasolu võimaldab fotosünteetiliste saaduste transportimist difusiooni teel ühest rakust teise.
- Massivoolu (rõhu) teooria, autor Erns Munch, 1930
Ümberpaiknemine toimub osmootse rõhu erinevuste tõttu, mis esinevad floemanumates elundite, nimelt lehtede, varte ja juurte vahel. Suhkrusisalduse suurenemine lehefloemis suurendab lehtede osmootset rõhku, nii et lahus (fotosünteesi tulemus) voolab lehtedest juurteni.
Loe ka: Hübriidtaimede ja nende eeliste mõistmine
Translokatsioonimaterjal
Floemi ülesanne on orgaaniliste ainete translokatsioonivõrgustik, mis sisaldab peamiselt süsivesikuid. Crafts ja Lorenz (1994) saavutasid lämmastiku (valgu kujul) protsendi 45%. Tegelikult on suhkur floemivedelikus kõige suurem translokatsioon. Nende suhkrute hulgas on sahharoosi kõige rohkem. Muud suhkrud, nagu rafineeritud suhkur: glükoos, rafinoos, stahhüoos ja fruktoos, on samuti suhkrualkoholides: mannitool, sorbitool, galaktitool ja müoinositool.
Kõrvalekalded taimedes
Taimed on terved või normaalsed, kui nad suudavad oma füsioloogilisi funktsioone täita vastavalt oma parimale geneetilisele potentsiaalile. Need funktsioonid hõlmavad rakkude normaalset jagunemist, diferentseerumist ja arengut, vee ja mineraalide imendumist mullast ning nende translokatsiooni taime kõikidesse osadesse.
Kui taime häirib patogeen või teatud keskkonnatingimused ja üks või mitu järgmistest: Kui funktsioon on häiritud nii, et normaalsest olekust kõrvalekaldumine toimub, siis taim muutub haige. Haiguse peamine põhjus või tegur on patogeensete elusorganismide (parasiidid) ja füüsikaliste keskkonnategurite (füsiopaadid) kujul.
Toodetud haiguse mehhanism varieerub suuresti sõltuvalt haigusetekitajast ja varieerub mõnikord ka taime tüübist sõltuvalt. Esmalt reageerib taim haigust põhjustavale mõjurile kahjustatud osas. Reaktsioon võib olla loomulik biokeemiline reaktsioon, mida pole näha. Kuid reaktsioon levib kiiresti ja koes muutused, mis ise muutuvad makroskoopilisteks ja moodustavad haiguse sümptomid.
Loe ka: 5 korallrahude funktsioone ja eeliseid mereelustikule
Erinevad nakkushaigused, nimelt bakterid, seened, viirused ja kõrgemad taimed. Nakkushaiguste eripära on pidev vastasmõju biootiliste tegurite (elus) või abiootiliste tegurite (füüsikalised või keemilised) mõjul. Haigestunud taimede rakud ja koed on tavaliselt haigustekitajate poolt nõrgenenud või hävitatud.
Muutub nende rakkude ja kudede võime täita oma normaalseid füsioloogilisi funktsioone vähenenud või täielikult seiskunud ja selle tagajärjel on taim katkenud või taim surema. Nakatunud rakkude ja kudede tüüp määrab kindlaks füsioloogilise funktsiooni tüübi, mida esialgu mõjutatakse. Selle näide on järgmine:
- Juurtel esinevad nakkused (juuremädanik) häirivad vee ja toitainete imendumist mullast.
- puunahkade nakatumine (vaskulaarne närbumine või teatud vähid) häirib vee ja toitainete translokatsiooni taimekrooni.
- Lehtnakkus (leherik, lehepõletik ja mosaiik) häirib fotosünteesi.
- ajukoore infektsioon (ajukoore vähk) häirib fotosünteetiliste toodete ümberasumist taime alaossa.
- lillede nakatumine häirib paljunemist.
- infektsioon puuviljades (puuviljamädanik) häirib toiduvarude paljunemist ja säilitamist uue kasvu jaoks.
Patogeenid võivad taimedes haigusi põhjustada järgmistel viisidel:
- Nõrgendab peremeest, absorbeerides peremeesrakkudest toitu pidevalt selle vajaduste jaoks.
- Toodab peremeesrakkude ainevahetust nende sekreteeritavate toksiinide, ensüümide või kasvu regulaatoritega või häirib neid.
- Takistab toidu, mineraalsete toitainete ja vee transporti transpordivõrgu kaudu.
- Tarbib peremeesrakkude sisu pärast kokkupuudet.
Loe ka: Bakterite elupaiga ja nende liikumise selgitus
See on arutelu Taimede transport: määratlus, protsess, omadused ja pildid Loodan, et see ülevaade võib teie ülevaadet ja teadmisi lisada, tänan teid väga külastamast. 🙂 🙂 🙂