Prevoz rastlin: opredelitev, postopek, značilnosti in slike
Rastlinski promet
Prevoz rastlin: opredelitev, postopek, značilnosti in slike - Pri prevozu vode in mineralnih soli v višjih rastlinah, na primer v semenskih rastlinah To se naredi z dvema mehanizmoma, prvi je voda in minerali, ki se absorbirajo iz tal v celice koren.
Transportni postopek v rastlinah
Postopek prenosa mineralne soli in vode
Prevoz vode in mineralnih soli v višjih rastlinah, kot so semenske rastline To se naredi s pomočjo prvih dveh mehanizmov, voda in minerali se absorbirajo iz tal v celice koren. Ta transport se izvaja zunaj žilnega snopa, zato se imenuje zunajvaskularni transportni mehanizem. drugič, vodo in minerale absorbirajo korenine.
Poleg tega se prevaža v žilnih snopih, in sicer v lesenih posodah (ksilem), zato postopek prevoza imenujemo žilni transport. Voda in mineralne soli iz tal vstopijo v rastlino skozi koreninsko povrhnjico, prodrejo v skorjo korenin, vstopijo v stelo in nato po posodah ksilema odtečejo do rastlinskih poganjkov.
Ekstravaskularni transport
Na poti do osrednjega valja se bo voda prosto gibala med medceličnimi prostori. Prevoz vode in mineralov iz tal zunaj žilnega snopa poteka preko dveh mehanizmov, in sicer apoplasta in simplasta.
Apoplast Transport
Transport po zunajcelični poti, sestavljeni iz neživih delov rastlinskih korenin, torej celičnih sten in medceličnih prostorov. voda vstopi z difuzijo, vodni tok apoplasta ne more še naprej dosegati ksilema, ker je blokiran s plastjo endodermisa, ki ima odebeljeno celično steno suberina in lignina, znano kot trak kaspari. Tako se apoplastični transport vode v skorji in steli loči.
Simplas Transport
V tem transportu se voda in minerali po vstopu v epidermalne celice koreninskih dlačic raztopijo premikajte se v citoplazmi in vakuolah, nato pa se premikajte iz ene celice v drugo preko vplasmodesmata. Ta transportni sistem povzroči, da voda doseže osrednji valj. Poti vodnega toka pri prevozu simplastov so koreninske lasne celice do kortikalnih, endodermis, perisikelskih in ksilemnih celic. od tu so voda in mineralne soli pripravljene za prevoz navzgor do stebel in listov.
Prevoz s svežnjem (intravaskularni prevoz)
Po prehodu skozi koreninske celice bodo voda in raztopljeni minerali vstopili v lesene posode (ksilem), nato pa bo od korenin do stebel do listov prišlo do vertikalnega transporta. Lesne posode so sestavljene iz več vrst celic, toda del, ki igra pomembno vlogo v procesu prenosa vode in mineralov, so sapnične celice.
Konec sapnične celice se odpre in tvori kapilarno cev. Struktura mreže ksilem je podobna kapilarni cevi, ker se celice, ki tvorijo mrežo, podvržejo fuziji (spajanju). Voda se iz ene sapnične celice premakne v zgornjo sapnično celico po principu kapilarnosti in kohezije vode v ksilem trahealnih celicah.
Preberite tudi: Pojasnilo značilnosti rastlin koruze v biologiji
Dejavniki, ki vplivajo na vodni promet
- Sesanje listov (transpiracija vleka)
V listnih organih poteka proces izhlapevanja vode skozi listna ustja (stomati), ki je znan kot proces transpiracije. Ta postopek povzroči, da listne celice izgubijo vodo in v celicah spodaj vleče vodo in to vlečenje bo prenesena molekula za molekulo, ki se spusti do celotnega vodnega stolpca v ksilemu, zaradi česar se voda potegne od korenin do korenin do lista.
Prisotnost transpiracije pomaga rastlinam v procesu absorpcije in prenosa vode znotraj rastlin. Sama transpiracija je fiziološki regulativni mehanizem, povezan s postopkom prilagajanja rastlin na okolje.
Na hitrost prosojnosti vodne pare iz listov vpliva več dejavnikov, in sicer:
- Temperatura zraka, višja je temperatura, večja je hitrost transpiracije.
- Intenzivnost sončne svetlobe, večja kot je intenzivnost sončne svetlobe, ki jo prejmejo listi, večja je stopnja transpiracije.
- Vlažnost
- Vsebnost podtalnice.
Poleg tega na transpiracijo vplivajo tudi dejavniki v rastlinah, vključno s številom žil, velikostjo celic transportnega tkiva, številom in velikostjo ožilja.
- Kapilarnost stebla
Prenos vode skozi posode iz lesa (ksilem) se zgodi, ker so posode iz lesa (ksilem) razporejene kot niz kapilarnih cevi. Z drugimi besedami, transport vode skozi ksilem sledi načelu kapilarnosti. Kapilarnost povzroča kohezija med molekulami vode in vodo ter adhezija med molekulami vode in stenami ksilem posod. Tako kohezija kot adhezija nenehno privlačita molekule vode od uma do lista.
- Koreninski tlak
Korenine rastlin absorbirajo vodo in mineralne soli tako podnevi kot ponoči. Ponoči, ko je transpiracija zelo majhna ali celo nič, koreninske celice še vedno porabljajo energijo za črpanje mineralnih ionov v ksilem. Endodermis, ki obdaja koreninsko stelo, pomaga preprečiti uhajanje teh ionov iz stele.
Preberite tudi: Izvor koruznih rastlin in njihova razširjenost
Kopičenje mineralov v steli bo zmanjšalo vodni potencial. Voda bo pritekla iz skorje korenin in ustvarila pozitiven tlak, ki bo prisilil tekočino v ksilem. Ta potisk ksilemnega soka navzgor se imenuje koreninski tlak (pritisk strehe). Koreninski tlak povzroči tudi, da rastlina doživi črevesje, to je sproščanje odvečne vode ponoči skozi izpustne ventile (hidatode) na listih.
Običajno lahko vidimo vodo, ki pride zjutraj v obliki kapljic ali kapljic vode na koncih lističev trave ali na robovih majhnih zelnatih listov (nelesenele rastline) v dikotih.
Translokacije in odstopanja v rastlinah
Prevoz vode in mineralnih soli v višjih rastlinah, kot so semenske rastline To se naredi s pomočjo prvih dveh mehanizmov, voda in minerali se absorbirajo iz tal v celice koren. Prevoz vode in mineralov se izvaja ročno.
- zunaj snopa plovil imenujemo ekstravaskularni transport.
- znotraj snopa posod se imenuje vaskularni transport.
Intravaskularni transport je v bistvu prevoz v posodah od korenin do listov. Medtem ko se ekstravaskularni transport na poti do osrednjega valja, se bo voda prosto gibala med prostori med celicami. Prevoz vode in mineralov iz tal zunaj žilnega snopa poteka po dveh mehanizmih, in sicer apoplastu in simplastu.
Apoplast Transport
Transport po zunajcelični poti, sestavljeni iz neživih delov rastlinskih korenin, torej celičnih sten in medceličnih prostorov. voda vstopi z difuzijo, vodni tok apoplasta ne more še naprej dosegati ksilema, ker je blokiran s plastjo endodermisa, ki ima odebeljeno celično steno suberina in lignina, znano kot trak kaspari. Tako se apoplastični transport vode v skorji in steli loči.
Preberite tudi: Popolna opredelitev fenotipa in genotipa
Simplas Transport
V tem transportu se voda in minerali po vstopu v epidermalne celice koreninskih dlačic raztopijo premikajte se v citoplazmi in vakuolah, nato pa se premikajte iz ene celice v drugo skozi plazmodesmati. Ta transportni sistem povzroči, da voda doseže osrednji valj. Poti vodnega toka pri prevozu simplastov so koreninske lasne celice do kortikalnih, endodermis, perisikelskih in ksilemnih celic. od tu so voda in mineralne soli pripravljene za prevoz navzgor do stebel in listov.
Opredelitev prenosa
Postopek prevoza živilskih snovi v rastlinah je znan kot translokacija. Translokacija je prenos fotosintetskih izdelkov iz listov ali organov, kjer so shranjeni, v druge dele rastline, ki jih potrebujejo. Žilno tkivo, zadolženo za kroženje rezultatov fotosinteze v vse dele rastline, je floem (sito cev).
Najbolj razširjena topljena snov v floemskem soku je sladkor, zlasti saharoza. Poleg tega floemski sok vsebuje tudi minerale, aminokisline in hormone, v nasprotju s transportom v ksilemnih posodah, ki poteka v eno smer od korenine do druge. V listih lahko prevoz v floemskih posodah poteka v vseh smereh, in sicer od vira sladkorja (prostora za shranjevanje fotosintetskih izdelkov) do drugih organov rastline, ki potrebujejo.
Ena sita v snopu posod lahko nosi floemsko tekočino v eno smer, medtem ko tekočina v drugi cevi v istem snopu lahko teče v drugo smer. Za vsako sito cev je smer transporta odvisna samo od lokacije vira sladkorja in območja za shranjevanje hrane, ki je povezano s cevjo.
Preberite tudi: Kratek postopek pojava dežja in njegova razlaga
Mehanizmi in vzorci premeščanja
Rastlinski fiziologi že dolgo nameravajo neposredno meriti premestitve v transportnih sistemih tako, da spremljajo gibanje označenih materialov. Zgodnja uporaba barvil: fluorescein se zlahka premika znotraj floemskih celic in se še vedno uporablja kot učinkovito sledilno sredstvo. Uporabljajo se tudi virusi in herbicidi. Uporaba fosforja, žvepla, klora, kalcija, stroncija, rubidija, kalija in vodika v tej študiji, vendar do zdaj najpomembnejših radioaktivnih nuklidov.
Radioaktivnim slednikom je mogoče slediti s pomočjo sledilca sevanja, ki se ga dotakne stebla ali drugega dela rastline. Druga metoda je avtoradiografija. Rastline so v stiku z rentgenskim filmom za več dni do mesecev. Nato je bil film razvit in je ugotovil lokacijo radioaktivnosti v obratu.
Model E. Munch v Nemčiji leta 1926 je danes sprejet model floemskega transporta. Koncept je model pretoka in tlaka. Uporaba dveh osmometrov. Osmometri, izvedeni v laboratoriju, so potopljeni v raztopino. Prvi osmometer vsebuje raztopino, ki je bolj koncentrirana kot okoliška raztopina, drugi osmometer vsebuje raztopino, ki je manj koncentrirana kot prvi osmometer in mora biti bolj koncentrirana kot okoliški medij.
Prvi osmometer je dodeljen z listom (kot vir); medtem ko je drugi osmometer dodeljen sprejemnim organom (kot škrge, npr. sadje, tkivo meristema in korenine). Razlika med modelom osmometra in dejanskim transportom floema je v viru in okolju. V listih se raztopljeni material, ki se prevaža, takoj doda nazaj iz rezultatov fotosinteze (nalaganje floema); in raztopljeni materiali, ki so dosegli vrtoglavico, bodo odstranjeni iz floemskih posod (raztovarjanje floema). Uporablja se za rast ali skladišči v skladiščnih organih, na primer v obliki škroba ali maščobe. Potopna raztopina na osmometru je enakovredna apoplastnemu delu rastline, in sicer celični steni in ksilemnim posodam.
Prenos rezultatov fotosinteze (translokacije) v vse dele rastline skozi floem je prevoz simplasta, saj je floem živa celica. Del floema, ki igra glavno vlogo pri prevozu fotosintetskih izdelkov, je žilna komponenta sito v obliki podolgovatih valjastih celic, ki se na koncih združijo v a plovila. Dokazi o rezultatih fotosinteze, ki se prenaša skozi presadek, so piling kože, tapkanje smole dlesni in sok.
Preberite tudi: Postopek odstranjevanja živilskih odpadkov v človeškem telesu je končan
Translokacija se zgodi, ko se dve kromosomski niti po izpostavitvi sevalni energiji pretrgata, nato pa se zlomljeni kromosomski niti ponovno povežeta na nov način. Zlomi enega kromosoma se premaknejo ali zamenjajo na drugem kromosomu in tvorijo nov kromosom, ki se razlikuje od prvotnega kromosoma. Translokacije se lahko pojavijo bodisi znotraj enega kromosoma (znotrajkromosom) bodisi med kromosomi (interkromosom).
Translokacija pogosto vodi do neravnovesja spolnih celic, kar lahko privede do sterilnosti zaradi tvorbe kromatid s podvajanjem in izbrisom. Posledično namestitev in ločevanje spolnih celic postane nepravilna, tako da to stanje povzroči nastanek aneuploidnih rastlin.
Poročali so, da je prišlo do translokacij v rastlinah Aegilops umbellulata in Triticum aestivum, kar je povzročilo rastlinske mutante, odporne proti boleznim. Inverzija se zgodi, ker se kromosom dvakrat istočasno zlomi, potem ko je bil izpostavljen energiji sevanja in se zlomljeni segment zavrti za 180 ° in se ponovno pridruži. Dogodek, ko je centromera na obrnjenem kromosomu, se imenuje pericentrični, medtem ko je centromera zunaj obrnjenega kromosoma pa paracentričen.
Pericentrična inverzija je povezana s podvajanjem ali izbrisom kromatid, kar lahko privede do splava spolnih celic ali zmanjšane pogostosti rekombinacije spolnih celic. Za to spremembo bo značilen splav cvetnega prahu ali rastlinskih semen, kot poročajo pri koruzi in ječmenu. Do inverzije lahko pride spontano ali pa jo povzročijo mutageni, poročali pa so tudi, da je bila sterilnost heterozigotnih rastlinskih semen manjša pri incidenci inverzije kot translokacija.
Mehanizem prenosa fotosinteznih izdelkov (translokacija) v floemu je naslednji:
- Teorija citoplazemskega toka
Translokacija se lahko pojavi zaradi pretoka citoplazme znotraj celic skozi plazmodesmate. Prisotnost plazmodesmat omogoča prenos fotosintetskih produktov z difuzijo iz ene celice v drugo.
- Teorija masnega pretoka (tlaka) Ernsa Muncha, 1930
Translokacija nastane zaradi razlik v osmotskem tlaku, ki se pojavi v floemskih žilah med organi, in sicer listi, stebla in korenine. Povečanje vsebnosti sladkorja v listnem floemu bo povečalo osmotski tlak listov, tako da bo raztopina (rezultat fotosinteze) stekla iz listov v korenine.
Preberite tudi: Razumevanje hibridnih rastlin in njihovih prednosti
Gradivo za premestitev
Funkcija floema je translokacijska mreža organske snovi, ki vsebuje predvsem ogljikove hidrate. Crafts in Lorenz (1994) sta dobila 45-odstotni delež dušika (v obliki beljakovin). Pravzaprav je sladkor največja topnost, ki se prenaša v floemsko tekočino. Med temi sladkorji je največ saharoze. Drugi sladkorji, kot je rafinirani sladkor: glukoza, rafinoza, stahioza in fruktoza, so prisotni tudi v sladkornih alkoholih: manitol, sorbitol, galaktitol in mio-inozitol.
Odstopanja v rastlinah
Rastline naj bi bile zdrave ali normalne, če lahko svoje fiziološke funkcije opravljajo v skladu z najboljšim genetskim potencialom. Te funkcije vključujejo normalno celično delitev, diferenciacijo in razvoj, absorpcijo vode in mineralov iz tal ter njihov prenos v vse dele rastline.
Kadar rastlino moti patogen ali določene okoljske razmere in eno ali več od naslednjega: Če je funkcija motena tako, da pride do odstopanja od običajnega stanja, potem rastlina postane bolan. Glavni vzrok ali dejavnik bolezni je v obliki patogenih živih organizmov (paraziti) in dejavnikov fizičnega okolja (fiziopati).
Mehanizem nastale bolezni se močno razlikuje glede na povzročitelja in se včasih razlikuje tudi glede na vrsto rastline. Rastlina najprej reagira na povzročitelja bolezni v prizadetem delu. Reakcija je lahko naravna biokemična reakcija, ki je ni mogoče videti. Vendar se reakcija hitro razširi in pride do sprememb v tkivu, ki samodejno postanejo makroskopske in tvorijo simptome bolezni.
Preberite tudi: 5 Funkcije in koristi koralnih grebenov za morsko bioto
Razne vrste bolezni, ki se lahko prenašajo, in sicer bakterije, glive, virusi in višje rastline. Posebnost nalezljivih bolezni je neprekinjeno medsebojno vplivanje biotskih dejavnikov (živi) ali abiotskih dejavnikov (fizikalnih ali kemičnih). Celice in tkiva obolelih rastlin običajno oslabijo ali uničijo povzročitelji bolezni.
Sposobnost teh celic in tkiv, da opravljajo svoje običajne fiziološke funkcije, postane zmanjšala ali se popolnoma ustavila in posledično je rast motena ali rastlina umreti. Vrsta okuženih celic in tkiv bo določila vrsto fiziološke funkcije, ki je bila prvotno prizadeta. Primer je lahko naslednji:
- Okužbe, ki se pojavijo v koreninah (gniloba korenin), bodo motile absorpcijo vode in hranil iz tal.
- okužba lesenih žil (vaskularno venenje ali nekateri raki) bo ovirala premeščanje vode in hranil v rastlinsko krono.
- Okužba listov (listna rikša, listna pegavost in mozaik) bo vplivala na fotosintezo.
- okužba skorje (rak skorje) bo ovirala premeščanje fotosintetskih izdelkov v spodnji del rastline.
- okužba v cvetju bo ovirala razmnoževanje.
- okužba s sadjem (sadna gniloba) moti razmnoževanje in shranjevanje zalog hrane za novo rast.
Patogeni lahko povzročijo bolezen pri rastlinah na naslednje načine:
- Gostitelja oslabi tako, da nenehno absorbira hrano iz gostiteljskih celic za svoje potrebe.
- Proizvaja ali moti presnovo gostiteljskih celic s toksini, encimi ali regulatorji rasti, ki jih izločajo.
- Zavira prevoz hrane, mineralnih hranil in vode po prometni mreži.
- Poraba vsebine gostiteljske celice po stiku.
Preberite tudi: Pojasnilo habitata bakterij in njihovih gibanj
O tem je razprava Prevoz rastlin: opredelitev, postopek, značilnosti in slike Upam, da lahko ta pregled vsem vam doda vpogled in znanje, najlepša hvala za obisk. 🙂 🙂 🙂