Kasvien kuljetus: määritelmä, prosessi, ominaisuudet ja kuvat
Kasvien kuljetus
Kasvien kuljetus: määritelmä, prosessi, ominaisuudet ja kuvat - Veden ja mineraalisuolojen kuljetuksessa korkeammissa kasveissa, kuten siemenkasveissa Tämä tapahtuu kahdella mekanismilla, joista ensimmäinen on vesi ja mineraalit, jotka imeytyvät maaperästä soluihin juuri.
Kuljetusprosessi kasveissa
Mineraalisuolan ja veden kuljetusprosessi
Veden ja mineraalisuolojen kuljetus korkeammissa kasveissa, kuten siemenkasveissa Tämä tapahtuu kahden ensimmäisen mekanismin kautta, vesi ja mineraalit imeytyvät maaperästä soluihin juuri. Tämä kuljetus tapahtuu verisuonipaketin ulkopuolella, joten siihen viitataan ekstravaskulaarisena kuljetusmekanismina. toiseksi juuret imevät vettä ja mineraaleja.
Lisäksi sitä kuljetetaan verisuonipaketeissa, nimittäin puisissa astioissa (ksylem), joten kuljetusprosessia kutsutaan verisuonikuljetukseksi. Maaperästä tuleva vesi ja mineraalisuolat pääsevät kasveihin juurihermon kautta, tunkeutuvat juurikuoreen, menevät steeliin ja virtaavat sitten ksylem-astiat kasvin versoihin.
Suonensisäinen liikenne
Matkalla keskussylinteriin vesi liikkuu vapaasti solujen välisten tilojen välillä. Veden ja mineraalien kuljetus maaperästä verisuonipaketin ulkopuolelle tapahtuu kahden mekanismin, nimittäin apoplastin ja symplastin, kautta.
Apoplast-kuljetus
Kuljetus solunulkoista reittiä pitkin, joka koostuu kasvien juurien elottomista osista, so. Soluseinät ja solujen väliset tilat. vesi pääsee diffuusiolla, apoplastisen veden virtaus ei voi edelleen saavuttaa ksyleemia, koska se on tukossa endodermiskerroksella, jolla on paksuuntunut suberiinin ja ligniinin soluseinä kaspari. Siten apoplastinen vesikuljetus aivokuoressa ja steelissä tulee erilliseksi.
Simplas Transport
Tässä kuljetuksessa vesi ja mineraalit liukenevat juurikarvojen epidermaalisiin soluihin pääsyn jälkeen liikkua sytoplasmassa ja vakuoleissa, sitten siirtyä solusta toiseen via vplasmodesmata. Tämä kuljetusjärjestelmä saa veden pääsemään keskussylinteriin. Veden virtausreitti symplastien kuljetuksessa on juurihiussolut aivokuori-, endodermi-, perisikeli- ja ksylemisoluihin. täältä vesi ja mineraalisuolat ovat valmiita kuljettamaan ylöspäin varret ja lehdet.
Kuljetus kimpun kuljetuksen kautta (suonensisäinen kuljetus)
Juurisolujen läpäisyn jälkeen vesi ja liuenneet mineraalit pääsevät puualuksiin (ksyleemiin) ja sitten tapahtuu pystysuora kuljetus juurista varsiin lehtiin. Puuastiat koostuvat useista solutyypeistä, mutta henkitorven solut ovat tärkeä osa veden ja mineraalien kuljetusprosessissa.
Henkitorven solun pää avautuu muodostaen kapillaariputken. Ksylemiverkon rakenne on kuin kapillaariputki, koska verkon muodostavat solut fuusioituvat (sulautuvat). Vesi siirtyy henkitorvasolusta toiseen sen yläpuolella olevaan henkitorvasoluun noudattaen kapillaarisuuden ja veden koheesion periaatetta ksylem-henkitorven soluissa.
Lue myös: Selitys maissikasvien ominaisuuksista biologiassa
Vesiliikenteeseen vaikuttavat tekijät
- Lehtien imu (Transpiration Pull)
Lehtielimessä tapahtuu veden haihtumisprosessi lehtien suun kautta (stomatat), joka tunnetaan nimellä höyrystysprosessi. Tämä prosessi saa lehtisolut menettämään vettä ja alla olevissa soluissa on vetovoima ja tämä vetovoima tulee välittynyt molekyyli molekyylittäin, menemällä alas xylemin koko vesipatsaaseen aiheuttaen veden vetämistä juurista juuriin lehteen.
Transpiraation läsnäolo auttaa kasveja imemään ja kuljettamaan vettä kasvien sisällä. Transpiraatio itsessään on fysiologinen säätelymekanismi, joka liittyy kasvien sopeutumisprosessiin ympäristöön.
On useita tekijöitä, jotka vaikuttavat vesihöyryn läpinäkyvyyden nopeuteen lehdistä, nimittäin:
- Ilman lämpötila, mitä korkeampi lämpötila, sitä korkeampi hengitysnopeus.
- Auringonvalon voimakkuus, sitä korkeampi auringonvalon intensiteetti, jonka lehdet vastaanottavat, sitä suurempi on hengitysnopeus.
- Kosteus
- Pohjaveden pitoisuus.
Lisäksi transpiratioon vaikuttavat myös kasvien tekijät, mukaan lukien verisuonten lukumäärä, kuljetuskudossolujen koko, stomaten lukumäärä ja koko.
- Varren kapillaarisuus
Veden kulkeutuminen puualusten (ksyleemi) läpi tapahtuu, koska puualukset (ksyleemi) on järjestetty kuten sarja kapillaariputkia. Toisin sanoen veden kuljettaminen ksylemin läpi seuraa kapillaarisuuden periaatetta. Kapillaarisuus johtuu vesimolekyylien ja veden välisestä koheesiosta ja tarttumisesta vesimolekyylien ja ksylem-astian seinämiin. Sekä tämä yhteenkuuluvuus että tarttuvuus houkuttelevat jatkuvasti vesimolekyylejä mielestä lehteen.
- Juuren paine
Kasvien juuret imevät vettä ja mineraalisuoloja sekä päivällä että yöllä. Yöllä, kun haihtuminen on hyvin vähäistä tai jopa nolla, juurisolut käyttävät edelleen energiaa mineraali-ionien pumppaamiseksi ksylemiin. Juuristeliä ympäröivä endodermi auttaa estämään näiden ionien vuotamisen steelistä.
Lue myös: Maissikasvien alkuperä ja niiden leviäminen
Mineraalien kertyminen steeliin vähentää vesipotentiaalia. Vesi virtaa juurikuoresta sisään ja tuottaa positiivisen paineen, joka pakottaa nesteen ylös ksylemiin. Tätä ksylemimehun ylöspäin suuntautuvaa työntämistä kutsutaan juuripaineeksi (katon paine). Juuripaine aiheuttaa myös kasvien suolistumisen, joka tarkoittaa ylimääräisen veden vapautumista yöllä lehtien vapautusventtiilien (hydathodes) läpi.
Yleensä voimme nähdä veden, joka tulee ulos aamulla pisaroiden tai vesipisaroiden muodossa ruohonlehtien terien päissä tai pienten nurmikasvien lehtien (ei-puumaisten kasvien) reunoissa dikottina.
Siirtymät ja poikkeamat kasveissa
Veden ja mineraalisuolojen kuljetus korkeammissa kasveissa, kuten siemenkasveissa Tämä tapahtuu kahden ensimmäisen mekanismin kautta, vesi ja mineraalit imeytyvät maaperästä soluihin juuri. Veden ja mineraalien kuljetus tapahtuu manuaalisesti.
- aluksen nipun ulkopuolella kutsutaan ekstravaskulaariseksi kuljetukseksi.
- alusten nipussa kutsutaan verisuonikuljetukseksi.
Intravaskulaarinen kuljetus on lähinnä kuljetus astioissa juurista lehtiin. Kun ekstravaskulaarinen kuljetus matkalla keskussylinteriin, vesi liikkuu vapaasti solujen välisten tilojen välillä. Veden ja mineraalien kuljettaminen maaperästä verisuonipaketin ulkopuolelle tapahtuu kahden mekanismin, nimittäin apoplastin ja symplastin, kautta.
Apoplast-kuljetus
Kuljetus solunulkoista reittiä pitkin, joka koostuu kasvien juurien elottomista osista, so. Soluseinät ja solujen väliset tilat. vesi pääsee diffuusiolla, apoplastisen veden virtaus ei voi edelleen saavuttaa ksyleemia, koska se on tukossa endodermiskerroksella, jolla on paksuuntunut suberiinin ja ligniinin soluseinä kaspari. Siten apoplastinen vesikuljetus aivokuoressa ja steelissä tulee erilliseksi.
Lue myös: Fenotyypin ja genotyypin täydellinen määritelmä
Simplas Transport
Tässä kuljetuksessa vesi ja mineraalit liukenevat juurikarvojen epidermaalisiin soluihin pääsyn jälkeen liikkua sytoplasmassa ja vakuoleissa, sitten siirtyä solusta toiseen läpi plasmodesmata. Tämä kuljetusjärjestelmä saa veden pääsemään keskussylinteriin. Veden virtausreitti symplastien kuljetuksessa on juurihiussolut aivokuori-, endodermi-, perisikeli- ja ksylemisoluihin. täältä vesi ja mineraalisuolat ovat valmiita kuljettamaan ylöspäin varret ja lehdet.
Määritelmä translokaatio
Elintarvikemateriaalien kuljetusprosessi kasveissa tunnetaan siirtona. Siirtyminen on fotosynteettisten tuotteiden siirtyminen lehdistä tai elimistä, joissa ne varastoidaan, muihin niitä tarvitseviin kasvin osiin. Verisuonikudos, joka on vastuussa fotosynteesin tulosten levittämisestä kasvin kaikkiin osiin, on phloem (seulaputki).
Flemimehussa on runsaimmin liuotinta sokeria, erityisesti sakkaroosia. Lisäksi flemimehu sisältää myös mineraaleja, aminohappoja ja hormoneja, toisin kuin ksyleemisäiliöissä kulkeva kuljetus, joka kulkee yhdestä suunnasta juuresta toiseen. Lehdissä kuljetus phloem-astioissa voi tapahtua kaikkiin suuntiin, nimittäin sokerilähteestä (paikka fotosynteettisten tuotteiden varastointiin) kasvin muihin elimiin, jotka tarvita sitä.
Yksi seulaputki astioiden nipussa voi kuljettaa flemiumnestettä yhteen suuntaan, kun taas neste toisessa putkessa samassa nipussa voi virrata eri suuntaan. Jokaisen seulaputken kuljetussuunta riippuu vain sokerilähteen sijainnista ja putken yhdistämästä elintarvikkeiden varastointialueesta.
Lue myös: Lyhyt prosessi sateen esiintymisestä ja sen selitys
Siirtomekanismit ja mallit
Kasvifysiologit ovat jo pitkään aikoneet mitata translokaatioita kuljetusjärjestelmissä seuraamalla merkittyjen materiaalien liikettä. Varhainen väriaineiden käyttö: Fluoreseiini liikkuu helposti flemisemisoluissa ja sitä käytetään edelleen tehokkaana merkkiaineena. Viruksia ja rikkakasvien torjunta-aineita on myös käytetty. Fosforin, rikin, kloorin, kalsiumin, strontiumin, rubidiumin, kaliumin, vedyn käyttö tässä tutkimuksessa, mutta toistaiseksi tärkeimmät radioaktiiviset nuklidit.
Radioaktiivisia merkkiaineita voidaan jäljittää säteilymerkkiaineella, joka kosketetaan varren tai muun kasvin osan kanssa. Toinen menetelmä on autoradiografia. Kasvit saatetaan kosketukseen röntgenkuvan kanssa useista päivistä kuukausiin. Sitten kalvo kehitettiin ja löydettiin radioaktiivisuuden sijainti laitoksessa.
Malli E. Munch Saksassa vuonna 1926 on tänään hyväksytty phloem-kuljetuksen malli. Käsite on virtauspaine-malli. Kahden osmometrin avulla. Laboratoriossa suoritetut osmometrit upotetaan liuokseen. Ensimmäinen osmometri sisältää liuoksen, joka on väkevämpi kuin ympäröivä liuos, toinen osmometri sisältää vähemmän väkevää liuosta kuin ensimmäinen osmometri, ja sen on oltava väkevämpi kuin ympäröivä väliaine.
Ensimmäinen osmometri varataan lehdellä (lähteenä); kun taas toinen osmometri kohdistetaan vastaanottaviin elimiin (kiduksina, esim. hedelminä, meristeemikudoksina ja juurina). Ero osmometrimallin ja todellisen floemikuljetuksen välillä on lähteessä ja ympäristössä. Lehdissä kuljetettu liuennut materiaali lisätään välittömästi takaisin fotosynteesin (floemikuormituksen) tuloksista; ja liuenneet materiaalit, jotka ovat saavuttaneet uupumuksen, poistetaan floem-astioista (floolin purkaminen). Sitä käytetään kasvuun tai varastoidaan varasto-elimissä, esimerkiksi tärkkelyksen tai rasvan muodossa. Osmometrin upotusliuos vastaa kasvin apoplastista osaa, nimittäin soluseinää ja ksylemiastioita.
Fotosynteettisten tulosten (translokaatio) kuljettaminen kasvin kaikkiin osiin flemmin kautta on symplastinen kuljetus, koska phloem on elävä solu. Floemin osa, jolla on tärkeä rooli fotosynteettisten tuotteiden kuljetuksessa, on verisuonikomponentti seula pitkänomaisten sylinterimäisten solujen muodossa, jotka yhdistyvät päistä muodostaen a aluksia. Osoite siirteen läpi kulkeutuvan fotosynteesin tuloksista on ihon kuorinta, kumihartsin ja sap-mehun napauttaminen.
Lue myös: Ruokajätteen poistaminen ihmiskehossa on valmis
Siirtyminen tapahtuu, kun kaksi kromosomilankaa katkeaa säteilyenergialle altistumisen jälkeen, sitten rikkoutuneet kromosomilangat liittyvät uudella tavalla. Yhden kromosomin murtumat siirtyvät tai vaihtuvat toiseen kromosomiin muodostaen uuden kromosomin, joka eroaa alkuperäisestä kromosomista. Translokaatiot voivat tapahtua joko yhdessä kromosomissa (intrakromosomissa) tai kromosomien välillä (kromosomien välillä).
Siirtyminen johtaa usein sukusolujen epätasapainoon, mikä voi johtaa steriiliyteen johtuen kromatidien muodostumisesta päällekkäisyyden ja deleetion kanssa. Tämän seurauksena sukusolujen asennus ja erottaminen muuttuu epäsäännölliseksi, joten tämä tila aiheuttaa aneuploidisten kasvien muodostumisen.
Siirtymien on ilmoitettu tapahtuneen Aegilops umbellulata- ja Triticum aestivum -kasveissa, mikä johti taudille vastustuskykyisiin kasvimutantteihin. Inversio tapahtuu, koska kromosomi rikkoutuu kahdesti samanaikaisesti säteilyenergialle altistumisen jälkeen ja rikkoutunut segmentti pyörii 180 astetta ja liittyy uudelleen. Tapahtumaa, jolloin sentromeri on käänteisessä kromosomissa, kutsutaan perentrentriseksi, kun taas sentromeeria on käänteisen kromosomin ulkopuolella paratsentriseksi.
Perentrinen inversio liittyy kromatidien päällekkäisyyteen tai deleetioon, mikä voi johtaa sukusolujen keskeytymiseen tai gametien rekombinaation tiheyden vähenemiseen. Tämä muutos on merkittävä siitepölyn tai kasvien siementen keskeytymisellä, kuten on raportoitu maississa ja ohrassa. Inversio voi tapahtua spontaanisti tai sen voi aiheuttaa mutageenit, ja raportoitiin, että heterotsygoottisten kasvien siementen steriiliyden havaittiin olevan alhaisempi inversiotiheydessä kuin translokaatio.
Fotosemissa olevien fotosynteettisten tuotteiden (translokaatio) kuljetusmekanismi on seuraava:
- Sytoplasman virtauksen teoria
Translokaatio voi tapahtua sytoplasman virtauksen vuoksi solujen sisällä plasmodesmatan läpi. Plasmodesmatan läsnäolo mahdollistaa fotosynteettisten tuotteiden kulkeutumisen diffuusiona solusta toiseen.
- Massavirtauksen (paineen) teoria, Erns Munch, 1930
Siirtyminen tapahtuu osmoottisen paineen erojen takia, joita esiintyy floemialuksissa elinten, nimittäin lehtien, varsien ja juurien välillä. Sokeripitoisuuden lisääntyminen lehtipohjassa lisää lehtien osmoottista painetta niin, että liuos (fotosynteesin tulos) virtaa lehdistä juuriin.
Lue myös: Hybridikasvien ja niiden etujen ymmärtäminen
Siirtomateriaali
Flemmin tehtävä on orgaanisten aineiden siirtymäverkosto, joka sisältää pääasiassa hiilihydraatteja. Crafts ja Lorenz (1994) saivat typpiprosentin (proteiinin muodossa) 45%. Itse asiassa sokeri on suurin liukeneva flokeminesteeseen siirtynyt. Näistä sokereista sakkaroosia on eniten. Muut sokerit, kuten puhdistettu sokeri: glukoosi, raffinoosi, stakioosi ja fruktoosi, ovat myös sokerialkoholeissa: mannitoli, sorbitoli, galaktitoli ja myo-inositoli.
Poikkeamat kasveissa
Kasvien sanotaan olevan terveitä tai normaaleja, jos ne pystyvät suorittamaan fysiologiset toimintansa parhaan geneettisen potentiaalinsa mukaisesti. Näitä toimintoja ovat normaali solujen jakautuminen, erilaistuminen ja kehitys, veden ja mineraalien imeytyminen maaperästä ja niiden siirtyminen kasvin kaikkiin osiin.
Kun kasvia häiritsee taudinaiheuttaja tai tietyt ympäristöolot ja yksi tai useampi seuraavista: Jos toiminto häiriintyy niin, että poikkeama normaalitilasta, kasvista tulee sairas. Taudin pääasiallinen syy tai tekijä on patogeenisten elävien organismien (loiset) ja fyysisten ympäristötekijöiden (fysiopaatit) muodossa.
Tuotetun taudin mekanismi vaihtelee suuresti taudinaiheuttajan mukaan ja vaihtelee joskus myös kasvin tyypin mukaan. Aluksi kasvi reagoi taudin aiheuttajaan kärsivässä osassa. Reaktio voi olla luonnollinen biokemiallinen reaktio, jota ei voida nähdä. Reaktio leviää kuitenkin nopeasti ja muutokset kudoksessa, joka itse muuttuu makroskooppiseksi ja muodostaa taudin oireet.
Lue myös: 5 koralliriuttojen toimintoja ja etuja meribiotalle
Erilaisia tarttuvia sairauksia, nimittäin bakteerit, sienet, virukset ja korkeammat kasvit. Tartuntatautien erityispiirre on jatkuva vuorovaikutus bioottisten tekijöiden (elävät) tai abioottisten tekijöiden (fyysiset tai kemialliset) välityksellä. Sairaiden kasvien solut ja kudokset yleensä heikentyvät tai tuhoutuvat taudin aiheuttajilla.
Näiden solujen ja kudosten kyky suorittaa normaalit fysiologiset toimintansa muuttuvat vähentynyt tai pysähtynyt kokonaan ja sen seurauksena kasvu häiriintyy tai kasvi kuolla. Tartunnan saaneiden solujen ja kudosten tyyppi määrittää fysiologisen toiminnan tyypin, johon alun perin vaikuttaa. Voidaan esimerkkiä seuraavasti:
- Juurissa esiintyvät infektiot (juurimätät) häiritsevät veden ja ravinteiden imeytymistä maaperästä.
- puualusten infektio (verisuonten kuihtuminen tai tietyt syövät) häiritsee veden ja ravinteiden siirtymistä kasvien kruunuun.
- Lehtiinfektio (lehtirikakka, lehtirikko ja mosaiikki) häiritsee fotosynteesiä.
- aivokuoren infektio (aivokuoren syöpä) häiritsee fotosynteettisten tuotteiden siirtymistä kasvin alaosaan.
- infektio kukissa häiritsee lisääntymistä.
- infektio hedelmissä (hedelmämätä) häiritsee lisääntymistä ja ruokavarojen varastointia uutta kasvua varten.
Taudinaiheuttajat voivat aiheuttaa tauteja kasveissa seuraavilla tavoilla:
- Heikentää isäntää imemällä ruokaa isäntäsoluista jatkuvasti sen tarpeisiin.
- Tuottaa isäntäsolujen aineenvaihduntaa tai häiritsee niiden erittämiä toksiineja, entsyymejä tai kasvun säätelijöitä.
- Estää ruoan, kivennäisaineiden ja veden kulkeutumisen kuljetusverkon kautta.
- Kuluttaa isäntäsolujen sisällön kosketuksen jälkeen.
Lue myös: Selitys bakteerien elinympäristöstä ja niiden liikkeistä
Siitä keskustelu Kasvien kuljetus: määritelmä, prosessi, ominaisuudet ja kuvat Toivon, että tämä arvostelu voi lisätä oivalluksiasi ja tietämystänne, kiitos paljon vierailustanne. 🙂 🙂 🙂