Osmoza - jest swoisty typem dyfuzji. Proces ten można zdefiniować jako dyfuzję rozpuszczalnika przez rozdzielające 2 roztwory o różnych stężeniach, błonę półprzepuszczalną.
W układach biologicznych rozpuszczalnikiem jest najczęściej woda, zatem proces osmozy dotyczy dyfuzji cząsteczek wody przez błonę półprzepuszczalną. Z roztworu o mniejszym stężeniu do r-ru o większym.
Potencjał osmotyczny
1. Jest siłą której należy użyć, aby zapobiec jednokierunkowemu ruchowi wody przez błonę półprzepuszczalną.
2. Jest wynikiem obecności w wodzie jonów i cząsteczek substancji rozpuszczalnej.
3. Ma zawsze wartość ujemną.
4. Jego wielkość odpowiada cisnieniu, jaką wywiera czysta woda, jako rozpuszczalnik przenikająca osmotycz nie do r-ru przez błonę półprzepuszczalną.
5. Obniżenia potencjału w stosunku do czystej wody jest proporcjonalne do wzrostu stężenia substancji rozpuszczalnej.
6. Potencjał osmotyczny (Po) zależy od stężenia molarnego substancji rozpuszczalnej, a nie od wielkości cząstek.
SIŁA SSĄCA KOMÓRKI
Siłą z jaką woda wnika do komórki nazywamy siłą ssącą roztworu w komórce lub siłą ssącą komórki(s)
Pomiędzy siłą ssącą komórki (s) potencjałem osmotycznym soku komórkowego (Po), a ciśnieniem turgorowym (cT), zachodzi następująca zależność:
s=Po-cT
Y=Yp-Yn
ZNACZENIE ZJAWISK OSMOTYCZNYCH DLA ROŚLIN:
1. Zjawiska osmotyczne warunkujące pbieranie wodyz gleby lub z inego podłoża przez system korzeniowy rośliny.
2. Stosunki wodne każdej komórki w obrębie tkanek roślinnych warunkowane są jej parametrami osmotycznymi, a więc potencjałem osmotycznym, ciśnieniem turgorowym, siłą ssącą.
3. Dzięki zjawiskom osmotycznym roślina odznacza się turgorem.
4. Pobieranie wody na zasadie osmozy jest ważnym elementem procesu wzrostu komórek i całej rośliny. Intesywnemu powiększaniu się objętości komórek towarzyszy wakuolizacja.
5. Dziki osmozie pewne organy roślinne mogą pokonywać znaczne opory napotykane w czasie wzrostu. Dotyczy to zwłaszcza korzeni, kłączy, bulw, a także kiełkujących nasion.
6. Wysokie stężenie substancji osmotycznie czynnych w komórkach jest istotnym czynnikiem odporności roślin na mróz i warunki suszy.
PLAZMOLIZA I DEPLAZMOLIZA
Jeżeli komórkę umieścimy w roztworze hipertonicznym, woda będzie przemieszczać sie z komórki do otoczenia. W rezultacie objętość wakuoli zmaleje, a ściana komórkowa stanie się mniej rozciągnięta. Ciśnienie turgorowe obniży się. Objętość komórki zostanie zredukowana do rozmiaru poniżej którego powierzchniaściany nie będzie mogła ulec dalszemu zmniejszaniu. Kurczący się protoplast zacznie się odrywać od ścian, a do przestrzeni powstałej pomiędzy ścianą a protoplastem zacznie wnikać roztwór zewnętrzny. Konsekwencją tego jest roztwór plazmolizy. Gdy splazmolizowaną komórkę umieścimy w roztworze hipotomicznym, to nastąpi proces dokładnie odwrotny zwany deplazmolizą.
Typy plazmolizy: kątowa, wypukła, wklęsła, graniczna(stan, w którym 50% kom uległa plazmolizie kątowej..
TURGOR - Protoplast otoczony jest ścianą komórkową zdolną do ograniczonego rozciągania się pod wpływem sił smotycznych działających w komórce. W miarę rozciągania się ściana może ujawniać znaczne opory (siły) przeciwdziałające ruchowi wody do komórki: stan napięcia ścian komórkowych pod wpływem sił osmotycznych nazywamy turgorem
TRANSPIRACJA-to wyparowywanie wody przez żywe rośliny.Jest to proces fizjologiczny czyli czynnie regulowany przez roślinę
RODZAJE TRANSPIRACJI-
-kutykularną-odbywającą się z powierzchni zewn.liścia lub innego organu transpirującego
-szparkową i przetchlinkową- odbywającą się z powierzchni wewn.
CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA TRANSPIRACJĘ:
1 Zewnętrzne:
-światło-czynnik inicjujący otwieranie szparek i tym samym inicjujący proces transpiracji szparkowej
-temperatura- wpływ na intensywność transpiracji
-niedosyt wilgotności powietrza-warunkuje parowanie wody a zatem i proces transpiracji
-dostępność wody glebowej-gdy ilość wody w glebie stają się czynnikiem ogrniczającym jej pobieranie, następuje zachamowanie intensywności transpiracji
-ruch mas powietrza(wiatr)-nad powierzchnią parującą zwiększa zazwyczaj natężenie tego procesu
-stężenieCO- wpływ pośrednio na transpirację oddziaływując na stopień otwarcia szparek
2 Wewnętrzne:
-zdolność roślin do otwierania i zamykania szparek oraz regulowania stopnia ich otwarcia
-rozmiar i rozmieszczenie szparek
-grubość i zawartość kutykuli
-pokrycie powierzchni liścia kutnerem lub włoskami
GUTACJA-jest to wydzielanie wody w miejscach zakończeń wiązek pzrewodzących w blaszkach liściowych. ciecz wydzielana w procesie gutacji nie jest czystą wodą lecz zawiera ślady cukrów,soli mineralnych, aminokwasów i innych zw. Gutacja występuje gdy istnieją warunki korzystne do pobierania wody przez korzeń a nie korzystne dla transpiracji.
PŁACZEM ROŚLIN-nazywamy wyciekanie wodnistego soku z uszkodzonej (np.przeciętej) tkanki naczyniowej
ADHEZJA-to siła przylegania cząsteczek wody do zwilżonych ścian roślin
KOHEZJA- to siła spójności cząsteczek wody czyli siła wzajemnego przyciągania się
BIERNE i CZYNNE POBIERANIE WODY PRZEZ ROŚLINĘ:
Rozróżniamy 2 mech. pobierania wody przez rośl.:
1)Mechanizm bierny, czyli pasywny (niemetaboliczny), funkcjonujący na zasadzie zjawisk fizycznych, nie wymagający nakładu energii metabolicznej. Centrum motoryczne tego mechanizmu zlokalizowane jest w liściach;
Woda paruje ze ścian. Ściany pobierają wodę z komórki. Dochodzi do obniżenia ciśnienia turgorowego i podwyższenia potencjału osmotycznego. Skutkiem jest wzrost siły ssącej w kom. liści. Dochodzi do wysysania wody z sąsiednich kom. aż dochodzimy do ksylemu. Skutkiem dużej siły ssącej jest powstanie ujemnego ciśnienia hydrostatycznego, czyli podciśnienia ksylemu. Jest to siła ssąca która podciąga wodę do góry. Dzięki siłom adhezji i kohezji nie dochodzi do zerwania słupa cieczy. Korzeń nie pobiera wody a wciąga. Transport przez drogę apoplastyczną, symplastyczną przez cytoplazmę i plazmodezmy, albo na zasadzie osmozy z wakuoli do wakuoli. Mechanizm pasywny uruchamiany nie tylko dzięki transpiracji ale gdy są tworzone cukry i gdy woda wykorzystywana jest w procesach wzrostowych.
Używając pojęcia potencjału chemicznego wody możemy powiedzieć, że jej przepływ następuje w kierunku obszarów o mniejszym potencjale chemicznym wody, a więc tam gdzie potencjał wody ma najbardziej ujemną wartość. Bierne pobieranie wody jest głównym sposobem uzyskiwania jej przez roślinę.
2)Mechanizm czynny, (aktywny lub metaboliczny), który zakłada udział energii metabolicznej pochodzącej z procesu oddychania zachodzącego w żywych komórkach. Zlokalizowany on jest w korzeniach.
Do jego uruchomienia potrzebna jest energia z procesu oddychania. Mech. aktywny uruchamiany jest wówczas gdy nie ma warunków do transpiracji, gdy jest ona ograniczona lub gdy nie ma liści. Z takim przypadkiem spotykamy się na wiosnę w okresie „wybijania” pąków u drzew i krzewów. O intensywności pobierania wody w tym okresie świadczy zjawisko wiosennego płaczu roślin drzewiastych. Uszkodzenie ksylemu na jakimkolwiek odcinku pnia lub gałęzi powoduje wyciekanie wody z miejsca przecięcia i to pod dość znacznym ciśnieniem. Wartość parcia korzenia (ciśnienia) wynosi 0,1-0,2 Mpa. Parcie korzenia ustaje w warunkach beztlenowych pod wpływem inhibitorów oddechowych w niskiej temp., a także gdy dochodzi do zagłodzenia tkanek .
ŻYWIENIE MINERALNE
Pierwiastki
1. Niezbędne (N,P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo, Cl) - są to te bez których roślina nie jest w stanie zrealizować całego cyklu rozwojowego, czyli od skiełkowania do wydania nasion.
Wszystkie które uczestniczą w metabiliźmie rośliny:
2. Pożądane (Na, Si, Al, Co, U) roślina może bez nich przejść normalny cykl rozwojowy lecz ich obecność korzystnie wpływa na pewne etapy wzrostu i rozwoju.
3. Balastowe (zbędne) - pozostałe pierwiaski występujące w roślinach, około 50.
Makroelementy: N, P, K, Ca, Fe, Mg, S.
Mikroelementy: Fe, Mn, B, Cu, Zn, Mo, Ni.
Mało ruchliwe: Ca, S, Fe, B, Cu, Mn.
SKŁAD CHEMICZNY I MINERALNY ROŚLIN:
Elementy strukturalne kom. roślinnej wyższej:
-blaszka środkowa
- ściana komórkowa-ściana pierwotna
-ściana wtórna
- protoplast -półprzepuszczalne
- plazmolemma -chloroplast
mitochondrium
tomoplast: wakuola
Właściwości błony komórkowej: plazmolemma - składa się z 2 warstw tłuszczowych (fosfolipidy). przez te 2 warstwy przechodzą białka. Gdy błona jest uszkodzona wycieka sok komórkowy (wł. selektywne)
Pozostałe pierwiastki dzielimy na:
- niezbędne 0,1 - 10%. W suchej masie roślinnej są to makroelementy, należą do nich: azot, wapń, potas, magnez, siarka, fosfor;
- mikroelementy (100 razy mniej): żelazo, bor, miedź, cynk, molibden, mangan;
- chlor - pożądany dla niektórych roślin;
- krzem -pierwiastek balastowy.
MORFOGENEZA ROŚLIN
WZROST I ROZWÓJ
Energia kiełkowania - procent nasion normalnie skiełkowanych w ciągu krótkiego okresu czasu (3-10 dni) Mówi o zdolności nasion do szybkiego kiełkowania.
Siła kiełkowania - procent nasion normalnie skiełkowanych w ciągu dłuższego okresu czasu 5-28 dni tak aby wszystkie nasiona zdążyły skiełkować. Wskazuje na liczbę nasion żywych, które wytworzą normalne kiełki.
TYPY KIEŁKOWANIA
Epigeniczne (nadziemne)- wydłuża się część podliścieniowa zarodka (hipokotyl) wznosząc ponad powierzchnię gleby liścienie. Zawierają substancje zapasowe. Liścienie następnie zielenieją i spełniają rolę organów fotosyntetyzujących a umieszczony między nimi pączek zarodkowy rozwija się w łodygę.
Hipogeniczne (podziemne)- wydłuża się część nadliścieniowa (epikotyl,)wskutek czego liścienie pozostają w glebie, a ponad jej powierzchnią wydobywa się jedynie epikotyl, czerpiąc początkowo substancje zapasowe z liścieni. Potem wytwarzają się liście rzeczywiste, które fotosyntetyzują i wytwarzają asymilaty.
WZROST I ROZWÓJ
Energia kiełkowania - procent nasion normalnie skiełkowanych w ciągu krótkiego okresu czasu (3-10 dni) Mówi o zdolności nasion do szybkiego kiełkowania.
Siła kiełkowania - procent nasion normalnie skiełkowanych w ciągu dłuższego okresu czasu 5-28 dni tak aby wszystkie nasiona zdążyły skiełkować. Wskazuje na liczbę nasion żywych, które wytworzą normalne kiełki.
TYPY KIEŁKOWANIA
Epigeniczne (nadziemne)- wydłuża się część podliścieniowa zarodka (hipokotyl) wznosząc ponad powierzchnię gleby liścienie. Zawierają substancje zapasowe. Liścienie następnie zielenieją i spełniają rolę organów fotosyntetyzujących a umieszczony między nimi pączek zarodkowy rozwija się w łodygę.
Hipogeniczne (podziemne)- wydłuża się część nadliścieniowa (epikotyl,)wskutek czego liścienie pozostają w glebie, a ponad jej powierzchnią wydobywa się jedynie epikotyl, czerpiąc początkowo substancje zapasowe z liścieni. Potem wytwarzają się liście rzeczywiste, które fotosyntetyzują i wytwarzają asymilaty.
KIEŁKOWANIE
1.Faza fizyczna- pęcznienie
2.Faza biochemiczna - aktywizacja i synteza enzymów hydrolitycznych, uruchamianie materiałów zapasowych i wznowienie metabolizmu nasienia.
3.Faza fizjologiczna - uruchomienie procesów wzrostu embrionalnego i wydłużeniowego z wytworzeniem kiełka a następnie siewki zdolnej do fotosyntezy.
WYRÓŻNIA SIĘ 2 RODZAJE SPOCZYNKU NASION
-względny - wywołany jedynie brakiem odpowiednich warunków zewnętrznych ( brak H2O, O2, nieodpowiednia temp.). Ten typ wykazuje większość roślin uprawianych. Aby pobudzić nasiona do kiełkowania wystarczy umieścić je w odpowiedniej temp. i wilgotności.
- bezwzględny - wywołany wew. właściwościami samego nasienia. Zarodkowi brak wew. gotowości do kiełkowania i nie są go w stanie wymusić czynniki zew.
WARUNKI KIEŁKOWNIA
Woda - kiełkownie rozpoczyna się od pobrania wody. Białko, celuloza, skrobia maja właściwości koloidalne, dzięki czemu pęcznieją, powoduje to ich rozsuwanie i zwiększenie objętości. Uwodnienie łupiny nasiennej zwiększa przepuszczalność dla tlenu (oddychanie) a uwodnienie enzymów powoduje ich aktywacje i intensywny metabolizm.
Tlen - zarodek wymaga dopływu energii uwalnianej podczas oddychania, do którego potrzeba tlenu - jego brak (zalanie, zbyt głęboki siew) może zahamować kiełkowanie.
Temperatura - odpowiednia temp. umożliwia przebieg reakcji biochemicznych. Zależy od gatunku, np. żyto 3-5o Celsjusza, kukurydza 20-30oC.
Światło - może być niezbędnym warunkiem kiełkowania niektórych nasion (tytoń, szczaw, sałata) - tych gatunków jest jednak niewiele. Czas naświetlania potrzebny do pobudzenia kiełkowania jest krótki (1-2 min.). Wrażliwe są jedynie nasiona napęczniałe. Wpływ światła wiąże się z systemem fitochromów.
Skaryfikacja - polega na uszkodzeniu łupiny nasiennej mechanicznie lub chemicznie (np. traktowanie stężonym kw. siarkowym).
Stratyfikacja - działanie chłodem w warunkach optymalnej wilgotności podłoża i dostępu tlenu.
Żywotność nasion - zdolność do kiełkowania, które prowadzi do powstania rośliny zdolnej do reprodukcji.
Duża żywotność - warunkuje duży wigor rośliny.
Wigor nasion - zdolność do wytwarzania zdrowych i dobrze rozwijających się siewek oraz roślin o szerokich granicach różnych czynników środowiska.
Długowieczność nasion - to maksymalny okres zachowania żywotności.
WZROST I ROZWÓJ ROŚLIN. HORMONY ROŚLINNE
Wzrost i rozwój roślin składają się na morfogenezę rośliny. Oba procesy są ściśle ze sobą powiązane, przebiegają równocześnie i równolegle i prowadzą do powstania z zapłodnionej komórki jajowej wielokomórkowego organizmu.
Wzrost - jest zjawiskiem ilościowym (można go zmierzyć i można zdefiniować jako nieodwracalny przyrost rozmiarów rośliny.
Rozwój - jest zjawiskiem jakościowym (można go jedynie obserwować, polega na kolejnych zmianach jakościowych, zachodzących w ciągu życia aż do śmierci rośliny.
Każda komórka w cyklu rozwojowym przechodzi trzy fazy wzrostu:
- embrionalnego - komórki małe dzielące się regularnych kształtach, pozbawione wakuol
- wydłużeniowego - komórki niedzielące się zwiększające swe rozmiary, głównie w skutek pobierania wody, posiadające wakuole.
- różnicowania - komórki nie zwiększają się rozmiarowo, ale następuje przebudowa strukturalna, czyli różnicowanie.
Przebieg rozwoju jest procesem dziedzicznym, wspólnym dla danego gatunku, ale jest on regulow:
a)genetycznie (wewnątrzkomórkowo)
b)poprzez regulatory wzrostu ( międzykomórkowo)
c)poprzez działanie czynników zew. (pozakomórkowo).
ETOLACJA (WYPŁONIENIE) -zespół cech charakteryzujących rośliny wyrosłe w środow. pozbawionym światła. Objawami tego stanu są:
- silne wydłużenie międzywiąźli
- wydłużenie części nadziemnych roślin
- silne zredukowanej blaszki liściowej
- u dwuliściennych wydłużenie ogonków liściowych
- skrócenie korzeni
- duża zawartość wody w tkankach
- barwa rośliny lekko żółtawa, ze względu na zahamowanie syntezy chlorofilu
- łodygi mają słabiej wykształcone tkanki mechaniczne
REGULATORY WZROSTU
Specyficzne związki organiczne wytwarzane przez roślinę i występują w jej tkankach w niezwykle niskich stężeniach, które regulują (stymulują lub hamują) przebieg pewnych procesów fizjologicznych. Najczęściej nie działają one w komórkach lub tkankach, w których zostały zsyntetyzowane, lecz są transportowane do tkanek i organów mniej lub oddalonych do miejsca biosyntezy, w których ujawnia się fizjologiczna aktywność.
Fitochormony dzielimy na:
- auksyny -giberaniny -cytokiny -inhibitory -kwas abscynowy -etylen -kwas jasmonowy
Zjawisko partenokarpii:
Partenokarpia - polega na wytwarzaniu przez roślinę owoców bez wcześniejszego zapłodnienia oraz bez wykształcenia nasion. Następnie, gdy kwiat jest pobudzony do stworzenia owocu przez zły pyłek lub inny czynnik i nie wytwarza nasion. U niektórych roślin partenokarpię stymulują auksyny u innych giberyliny.
Giberyliny- tworzone są w wierzchołkach korzeni, pąkach kwiatu najmłodszych liści. W rozwijających się nasionach, w pręcikach kwiatów, w najmłodszych listkach.
Działają na:
- kwitnienie -zawiązywanie owoców -wzrost -spoczynek
- kiełkowanie
ENDOGENNE INHIBITORY WZROSTU
Kwas abscynowy - hamuje wzrost i rozwój roślin, hamuje wydłużenie międzywiąźli, jest odpowiedzialny za opadanie liści i owoców, zamykanie aparatów szparkowych, wprowadza w stan spoczynku nasiona i pąki.
Etylen - jest jedynym gazowym regulatorem wzrostu i rozwoju roślin. Produkowany jest przez dojrzałe owoce oraz przyspiesza dojrzewanie innych owoców, przyśpiesza oddychanie, powoduje opadanie liści, stymuluje kiełkowanie nasion wielu gatunków roślin.
Kwas jasmonowy - przyśpiesza starzenie się liści, przyśpiesza rozkład białek, powoduje obniżenie intensywności fotosyntezy a zwiększa szybkość oddychania.
Ćwicz.
Wpływ auksyny na wzrost pędu i korzeni.
Nasiona namoczyć przez 24 godz. w wodzie dest. i w auksynie. Kiełkowniki wstawić do ciemnego termostatu o temp. 20 st. Celsjusz na 7 dni.
KORZEŃ: H2O destyl:
- długi
- korzeń palowy z licznymi korzeniami bocznymi
AUKSYNA:
- krótki, grubsze -rozgałęziony
- krótkie pędy boczne
Płytki były przechowywane w ciemnym miejscu - auksyna nie działała na liście i dlatego liście w płytce z wodą są większe niż w płytce z auksyną.
Ćwiczenie:
Wpływ napromieniowania słonecznego na wzrost roślin. Zjawisko etiolacji:
Czynniki wzrostu:/ Wysokość roślin./ Liczba międzywięźli/. Śr. dł .międzywięźli. /Liczba liści.
Napromieniowanie:
/ + / + / + / +++
Ciemność:
/+++ /+ /+++ / +
RUCHY ROŚLIN
Ruchy witalne - wykonywane przez żywe rośłiny lub ich organy.
a)tropizmy - reakcje rośłin wielokomórkowych na bodźce kierunkowe. Objawiają się wygięciowymi ruchami organów (łodyga, korzeń, liść) zachodzącymi na skutek oddziaływania zewnętrznych bodźców kierunkowych. Mogą mieć charakter dodatni, ruch zgodny z kierunkiem działania bodźca, lub ujemny - ruch o kierunku przeciwnym.
- chemiotropizm-chemikalia
- fototropizm, heliotropizm-światło;
-geptropizm, grawitotropizm-grawitacja;
-hydrotropizm, higrotropizm-woda, wilgoć;
-termotropizm-temperatura;
-tigmotropizm-„dotyk”, kontakt z czymś;
-traumotropizm-uszkodzenie;
-chromotropizm-przedmioty o określonych kształtach;
-galwanotropizm-pole elektryczne;
b) nastie - wygięciowe ruchy na bodźce bzkierunkowe. Kierunek skręcania lub wygięcia organu jest uwarunkowany zmianami turgoru komórek lub nierównomiernym wzrostem.
-fotonastia - zmiana intensywności światła;
-termonastia - zmiana temperatury;
-chemionastia - czynniki natury chmicznej;
-sejsmonastia - wstrząs, dotyk;
c) taksje - swobodne ruchy organizmów jednokomórkowych, a także pływek glonów, gamet paprotników i rośłin nagozalżżkowych oraz chloroplastów ukierunkowane odpowiednimi bodźcami (np. światłem, czynnikami chemicznymi, temperaturą). Wyróżniamy: fototaksje, termotaksje, chemiotaksje.
d) ruchy autonomiczne (endogenne) - nie są regulowane przez bodźce zewnętrzne, lecz są wynikiem działania mechanizmów wewnętrznych, mają one charakter wzrostowy lub turgorowy. Przykładem jest ruch kołowy wierzchoołka fasoli owijającego się wokół podpory (ruch wzrostowy) lub opuszczanie i podnoszenie w ciemności listków koniczyny (ruch turgorowy).
Ruchy awitalne - uwarunkowane są one procesami o charakterze fizycznym.
a) ruchy hogroskopowe - są następstwem nierównomiernego pcznienia i wysychania śian komórkowych poszczególnych sfer komórek danego organu lub też warstw ściany komórkowej w obrębie komórki; często nawet komórek martwych.
b) ruchy eksplozyjne - są następstwem wysokiego turgoru w komórkach powodujące powstanie napięć międzykomórkowych sprzyjających rozerwaniu organu. Służą one rozsiewaniu nasion, np.: niecierpek; pyłku -pokrzywa i zarodników - niektóre grzyby.
1. Właściwości błony komórkowej: plazmolemma - składa się z 2 warstw tłuszczowych (fosfolipidy). Przez te 2 warstwy przechodzą białka. Gdy błona jest uszkodzona wycieka sok komórkowy (wł. selektywne)
2. BIERNE i CZYNNE POBIERANIE WODY PRZEZ ROŚLINĘ:
Rozróżniamy 2 mech. pobierania wody przez rośl.:
1)Mechanizm bierny, czyli pasywny (niemetaboliczny), funkcjonujący na zasadzie zjawisk fizycznych, nie wymagający nakładu energii metabolicznej. Centrum motoryczne tego mechanizmu zlokalizowane jest w liściach;
Woda paruje ze ścian. Ściany pobierają wodę z komórki. Dochodzi do obniżenia ciśnienia turgorowego i podwyższenia potencjału osmotycznego. Skutkiem jest wzrost siły ssącej w kom. liści. Dochodzi do wysysania wody z sąsiednich kom. aż dochodzimy do ksylemu. Skutkiem dużej siły ssącej jest powstanie ujemnego ciśnienia hydrostatycznego, czyli podciśnienia ksylemu. Jest to siła ssąca która podciąga wodę do góry. Dzięki siłom adhezji i kohezji nie dochodzi do zerwania słupa cieczy. Korzeń nie pobiera wody a wciąga. Transport przez drogę apoplastyczną, symplastyczną przez cytoplazmę i plazmodezmy, albo na zasadzie osmozy z wakuoli do wakuoli. Mechanizm pasywny uruchamiany nie tylko dzięki transpiracji ale gdy są tworzone cukry i gdy woda wykorzystywana jest w procesach wzrostowych.
Używając pojęcia potencjału chemicznego wody możemy powiedzieć, że jej przepływ następuje w kierunku obszarów o mniejszym potencjale chemicznym wody, a więc tam gdzie potencjał wody ma najbardziej ujemną wartość. Bierne pobieranie wody jest głównym sposobem uzyskiwania jej przez roślinę.
2)Mechanizm czynny, (aktywny lub metaboliczny), który zakłada udział energii metabolicznej pochodzącej z procesu oddychania zachodzącego w żywych komórkach. Zlokalizowany on jest w korzeniach.
Do jego uruchomienia potrzebna jest energia z procesu oddychania. Mech. aktywny uruchamiany jest wówczas gdy nie ma warunków do transpiracji, gdy jest ona ograniczona lub gdy nie ma liści. Z takim przypadkiem spotykamy się na wiosnę w okresie „wybijania” pąków u drzew i krzewów. O intensywności pobierania wody w tym okresie świadczy zjawisko wiosennego płaczu roślin drzewiastych. Uszkodzenie ksylemu na jakimkolwiek odcinku pnia lub gałęzi powoduje wyciekanie wody z miejsca przecięcia i to pod dość znacznym ciśnieniem. Wartość parcia korzenia (ciśnienia) wynosi 0,1-0,2 Mpa. Parcie korzenia ustaje w warunkach beztlenowych pod wpływem inhibitorów oddechowych w niskiej temp., a także gdy dochodzi do zagłodzenia tkanek .
Ogólnie Ruch wody w układzie gleba - roślina - powietrze zachodzi w 3 etapach:
1. Pobieranie wody oraz jej przewodzenie w poprzek tkanek korzenia do walca osiowego, na drodze: geba → włośniki → komórki kory pierwotnej → komórki walca osiowego → naczynia w korzeniu;
2.Daleki transport wody elementami ksylemu (w łodydze) do liścia, na drodze: naczynia w korzeniu → naczynia w łodydze → naczynia i cewki w liściu;
3. Transport wody poprzez tkanki liścia zakończony wyparowaniem jej do atmosfery, na drodze: naczynia i cewki w liściu → komórki miękiszu palisadowego i gąbczastego → aparaty szparkowe (transpiracja)
Tak więc pobieranie i transport wody w roślinie są uwarunkowane kilkoma mechanizmami:
a)transpiracja - główny napęd warunkujący stały przepływ wody przez naczynia;
b)siła ssąca liści - wywołana transpiracją, dzięki której woda z naczyń podciągana jest efektywnie ku górze;
c)parcie korzeniowe - siła wypierająca wodę z korzeni do naczyń; wykorzystywana jest na wiosnę, kiedy zbyt mała transpiracja (na skutek braku liści) mało skutecznie powoduje ruch wody w roślinie, wówczas system korzeniowy "pompuje" wodę do naczyń;
d)kohezja - siły spójności między cząsteczkami wody, dzięki czemu tworzy się tzw. słup wody w naczyniach;
e)osmoza - pozwala na pobieranie wody z gleby.
TRANSPORT BLISKI
U niewielkich roślin transport może odbywać się przez przenikanie związków chemicznych z komórki do komórki. Tkanki przewodzące największy stopień organizacji osiągnęły one u roślin naczyniowych - paprotników i roślin nasiennych. Funkcjonalne odpowiedniki tkanek przewodzących można spotkać już u glonów o wysokim stopniu organizacji plechy, np. brunatnic. Stanowią je pasma wydłużonych komórek, biegnące wzdłuż plechy glonu.
U roślin naczyniowych to DREWNO (KSYLEM) przewodzi wodę wraz z rozpuszczonymi w niej solami mineralnymi. Ksylem jest zbudowany z wielu typów komórek, z których najbardziej istotne funkcje pełnią cewki (u paprotników i większości nagozalążkowych) i naczynia (u okrytozalążkowych). Transport wody w ksylemie jest transportem biernym - nie wymaga nakładów energetycznych, a jedynie drożnych kanałów, w których może sprawnie przebiegać; dlatego też cewki i naczynia są pozbawione protoplastów. Ksylem składa się głównie z komórek zdrewniałych, dlatego pełni także funkcje tkanki wzmacniającej. Jest tkanką bardzo niejednorodną, zbudowaną z wielu typów komórek.