GOSPODARKA

WODNO-MINERALNA

ROŚLIN

Opracował: Szymon Bajew

Zawartość wody w organach

roślinnych

- 80-95%: płatki kwiatów, owoce soczyste
-60-90%: bulwy, korzenie, liście
- 35-65%: łodygi, drewno
-5-15%: nasiona, owoce suche

‘Mechanika wodna’ komórki

roślinnej

DYFUZJA

-

definicja

: proces wyrównywania stężeń na skutek

samorzutnych ruchów cząsteczek wody

-proces zależny od temperatury: im wyższa, tym

zachodzi szybciej

-

zgodnie z gradientem stężeń

(od wyższego do

niższego)

-transport na

małe odległości

OSMOZA

-

definicja

: dyfuzja przez półprzepuszczalną błonę

oddzielającą obszary o różnych stężeniach wody

-

od stężenia niższego do wyższego

-

akwaporyny

: integralne białka kanałowe; α-TIP i γ-

TIP w tonoplaście

-

potencjał

osmotyczny

: siła miary, z jaką roztwór

zasysa wodę; tym większy im większe stężenie
roztworu komórkowego i jego stopień dysocjacji

Osmoza w roztworach o różnych

stężeniach

Zjawisko plazmolizy

Plazmoliza

- obniżenie potencjału osmotycznego i wody, wzrost

stężenia soku komórkowego; zachodzi w środowisku
hipertonicznym. Procesem odwrotnym jest

deplazmoliza

.

Pęcznienie

-

definicja

: hydratacja koloidów, zwiększenie masy i

objętości ośrodka pęczniejącego

-na skutek:

• uwodnienia koloidów
• zjawisk kapilarnych-

wypełnieniu wodą

przestrzeni międzymicelarnych i
mikrofibrylowych

-wnikanie na drodze

dyfuzji

Znaczenie zjawisk osmotycznych

-warunkują pobieranie wody z gleby przez korzenie
-decydują o turgorze komórki i usztywnieniu tkanek
-powiększanie objętości komórek w czasie wzrostu

(wakuolizacja)

-czynnik odporności rośliny na niskie temperatury i

suszę

Transpiracja

-

definicja

: wyparowywanie wody przez żywe rośliny

-warunkowana

niedosytem wilgotności w powietrzu

-główny organ transpirujący: liść
-rodzaje:

•kutykularna-

parowanie wprost z zewnętrznej

powierzchni liścia przez kutykulę (substancję
celulozowo-woskowo-kutynową); nie zachodzi
u sukulentów (gruba warstwa kutykuli)

•szparkowa-

parowanie regulowane

mechanizmem otwierania i zamykania
aparatów szparkowych

Regulacja transpiracji szparkowej

w dzień

-

fotosynteza

:

spadek

stężenia

CO

2

-CO

2

∙ H

2

O ↔ CO

2

+ H

2

O

-

wzrost pH

do 7

-

dostarczenie

jonów

potasowych

-skrobia  glukoza
-

wzrost

potencjału

osmotycznego

-

wzrost turgoru

 pęcznienie

ścian komórkowych

-

obecność

auksyn

(

IAA

)

-

otworzenie szparek

w nocy

-

oddychanie

:

wzrost

stężenia

CO

2

-CO

2

+ H

2

O ↔ CO

2

∙ H

2

O

-

spadek

pH do 5

-

ubytek

jonów potasowych

-glukoza  skrobia
-

spadek

potencjału

osmotycznego

-

spadek turgoru

 wiotczenie

ścian komórkowych

-

obecność

kwasu

abscysynowego

(ABA)

-

zamknięcie szparek

Mechanizm otwierania i zamykania

szparek

Czynniki wpływające na transpirację:

-światło: podwyższenie temperatury liścia,

otwieranie szparek

-temperatura: wzrost (0-30˚C)- zwiększenie,

powyżej 30˚C-

stres wodny

( wkrótce!)

-wilgotność: im wyższa, tym mniejszy udział

transpiracji w gospodarce wodnej

-woda glebowa: niska temperatura gleby- stan

suszy fizjologicznej

!

-

dobowy period!

Znaczenie transpiracji

-pozytywne:

•

uruchomienie kohezyjnego mechanizmu pobierania i
transportu wody

•

ułatwienie pobierania i transportu substancji
mineralnych

•

obniżenie temperatury liści- uniknięcie przegrzania

-negatywne:

•

duże straty wody

•

możliwość wystąpienia stresów roślinnych

Migracja wody w korzeniu

A- apoplast (imbibicja) B- symplastC- wakuolami

Bilans wodny rośliny

-

ujemny

: utrata wody przeważa nad jej

pobieraniem; zahamowanie metabolizmu

-

dodatni

: pobieranie przeważa nad utratą wody; po

okresie suszy, gdy roślina nadrabia ubytek wody

-

period

okołodobowy

-

okres

krytyczny

: w czasie

morfogenezy

kwiatu

oraz

wytwarzania nasion i owoców; deficyt wody
niekorzystny dla rozwoju

Pierwiastki w roślinie

-organogenne: C, O, H
-makroelementy: N, P, K, Ca, Mg, S
-mikroelementy: Fe, Zn, B, Cu, Mo, Mn, Cl
-pożądane: Na, Si, Al, Co
-zbędne: ok. 40-50

-

faza

ciekła

: roztwór glebowy, z którego pobierane są

składniki odżywcze

-

faza

gazowa: powietrze wypełniające wolne przestrzenie

w glebie- źródło tlenu, azotu, pary wodnej

-formy występowania:

• niejonowa
• wymienna
• rozpuszczalna

Piśmiennictwo

1. Kopcewicz J., Lewak S., 2009, Fizjologia roślin.

Wprowadzenie., ss. 36-61, Wydawnictwo
Naukowe PWN, Warszawa

Źródła

2.

http://mikrosvijet.wordpress.com/2011/12/01/pl
azmoliza/

;
dostęp: 2012-01-25