Com té lloc l’intercanvi d’aigua a les plantes: processos i moviment de l’aigua a través de les plantes
Sense aigua, no podria existir cap planta. Com entra l’aigua a la planta i amb quina força penetra a totes les cèl·lules del cos?
Contingut:
Processos en el medi aquàtic
La ciència no s’atura, per tant, les dades sobre l’intercanvi d’aigua de les plantes es complementen constantment amb nous fets. L.G. Emelyanov, basat en les dades disponibles, va desenvolupar un enfocament clau per entendre l'intercanvi d'aigua en les plantes.
Va dividir tots els processos en cinc etapes:
- Osmòtic
- Col·loïdal-químic
- Termodinàmica
- Bioquímic
- Biofísica
Aquesta qüestió es continua estudiant activament, ja que l'intercanvi d'aigua està directament relacionat amb l'estat de l'aigua de les cèl·lules. Aquest últim, al seu torn, és un indicador vida vegetal normal... Alguns organismes vegetals tenen un 95% d’aigua. Les llavors i les espores seques contenen un 10% d’aigua, en aquest cas es produeix un metabolisme mínim.
Sense aigua, no es produirà cap reacció d'intercanvi en un organisme viu; l'aigua és necessària per a la connexió de totes les parts de la planta i la coordinació del treball del cos.
L’aigua es troba a totes les parts de la cèl·lula, en particular a les parets cel·lulars i a les membranes, que constitueixen la majoria del citoplasma. Els col·loides i les molècules de proteïnes no podrien existir sense aigua. La mobilitat del citoplasma es realitza a causa de l’alt contingut d’aigua. A més, el medi líquid ajuda a dissoldre substàncies que entren a la planta i les transporta a totes les parts del cos.
Es requereix aigua per als processos següents:
- Hidròlisi
- Respiració
- Fotosíntesi
- Altres reaccions redox
És l’aigua que ajuda la planta a adaptar-se al medi extern, frenant els efectes negatius dels canvis de temperatura. A més, sense aigua, les plantes herbàcies no podrien mantenir una posició vertical.
Motor fluid
L’aigua entra a la planta des del sòl i és absorbida pel sistema radicular. Per tal que es produeixi el corrent d’aigua, entren en funcionament els motors inferior i superior.
L’energia que es gasta en el moviment de l’aigua és igual a la força de succió. Com més absorbeixi líquids la planta, major serà el potencial hídric. Si no hi ha prou aigua, les cèl·lules d’un organisme viu es deshidraten, el potencial hídric disminueix i augmenta la força de succió. Quan apareix un gradient de potencial hídric, l’aigua comença a circular per la planta. La seva aparició és facilitada per la potència del motor superior.
El motor de l'extrem superior funciona independentment del sistema arrel. El mecanisme de funcionament del motor de l’extrem inferior es pot veure examinant el procés d’evacuació.
Si la fulla de la planta està saturada d’aigua, i la humitat de l’aire ambient augmenta, no es produirà l’evaporació. En aquest cas, un líquid amb substàncies dissoltes en ella s’alliberarà de la superfície, es produirà el procés de gutació. Això és possible si les arrels absorbeixen més aigua que les fulles que tenen temps d’evaporar-se. Tothom ha vist gutta; sovint es produeix a la nit o al matí, quan la humitat de l’aire és elevada.
L’evacuació és típica de les plantes joves, el sistema radicular del qual es desenvolupa més ràpidament que la part aèria.
Les gotes s’escapen pels estomes, ajudades per la pressió de les arrels. Quan es destrueix, la planta perd minerals. En fer-ho, s’elimina l’excés de sals o calci.
El segon fenomen d’aquest tipus és el plor de les plantes. Si fixeu un tub de vidre a un nou tall del brot, es mourà al llarg d’un líquid amb minerals dissolts. Això passa perquè l'aigua es mou del sistema radicular només en una direcció, aquest fenomen s'anomena pressió radicular.
El moviment de l’aigua per la planta
En la primera fase, el sistema radicular absorbeix l’aigua del sòl. Els potencials hídrics actuen sota diferents signes, cosa que condueix al moviment de l’aigua en una direcció determinada. La diferència de potencial és causada per la transpiració i la pressió de les arrels.
Hi ha dos espais a les arrels de les plantes que són independents entre si. Es diuen apoplast i simplast.
L’apoplast és un espai lliure de l’arrel, format per vasos xilemàtics, membranes cel·lulars i espai intercel·lular. L’apoplast, al seu torn, es divideix en dos espais més, el primer es troba abans de l’endoderm, el segon després d’aquest i està format per vasos xilemàtics. L’endodrema actua com una barrera perquè l’aigua no passi als límits del seu espai. Symplast: protoplasts de totes les cèl·lules units per una membrana parcialment permeable.
L’aigua passa per les etapes següents:
- Membrana semipermeable
- Apoplast, en part siplast
- Vasos xilemàtics
- El sistema vascular de totes les parts de les plantes
- Pecíols i beines de fulles
Es mou al llarg de les venes al llarg del full d’aigua; tenen un sistema ramificat. Com més venes hi hagi a la fulla, més fàcilment l’aigua es desplaça cap a les cèl·lules mesofil·les. en aquest cas, la quantitat d'aigua a la gàbia és equilibrada. La força d’aspiració permet que l’aigua es mogui d’una cèl·lula a una altra.
La planta morirà si li falta líquid i això no es deu al fet que hi tenen lloc reaccions bioquímiques. La composició física i química de l’aigua en què tenen lloc els processos vitals és important. El fluid afavoreix l’aparició d’estructures citoplasmàtiques que no poden existir fora d’aquest entorn.
L’aigua forma la turgència de les plantes, manté la forma constant d’òrgans, teixits i cèl·lules. L’aigua és la base l’entorn intern de les plantes i altres organismes vius.
Podeu trobar més informació al vídeo.