Медичні статті » Біологія » Поглинання води корінням. Апопластного транспорт в корені


На малюнку показано первинне будова кореня типового дводольних рослини.
Основна маса води поглинається більш молодими частинами кореня в зоні кореневих волосків. У міру зростання кореня в грунті на ньомупостійно утворюються нові кореневі волоски, а старі відмирають. Нові кореневі волоски виникають на деякій відстані позаду зони розтягування. Ці волоски є трубчасті вирости епідермальних клітин (рис. 13.17), істотно збільшують поверхню, здатну поглинати воду і мінеральні солі. Вони вступають у тісний контакт з частинками грунту.

На малюнку схематично показані шляху руху води по кореню. У коренііснує градієнт водного потенціалу - від більш високого в клітинах, що утворюють кореневі волоски, до більш низького в клітинах, що примикають до ксілеме. Цей градієнт підтримується двома способами:

1) за рахунок руху води вгору по ксілеме, при якому, як ми вже говорили, в ксілеме створюється натяг (негативний тиск) і тим самим знижується водний потенціал ксілемного соку;

2) за рахунок того, що осмотичний потенціал ксілемного соку нижчий (Більше негативний) в порівнянні з осмотичним потенціалом розведеного грунтового розчину.

Вода рухається через корінь за тими ж шляхами, що й в листі, а саме по апопласту, симпласти і через вакуолі.

У міру того як вода піднімається вгору по кореневої ксілеме, її заміщає вода з навколишніх паренхімних клітин, наприклад з клітки 1 на малюнку. В результаті водний потенціал цієї клітини знижується і в неї спрямовується вода з сусідньої клітки 2 завдяки осмосу або просто по симпласти, як описано в розд. 13.3.2 для мезофілла листа. Тоді в свою чергу знижується і водний потенціал клітини 2 в неї починає надходити вода з клітини 3 і так далі через весь корінь до самого епідермісу, що утворює волоски.

Водний потенціал грунтового розчину вище, ніж в клітинах епідермісу і в кореневих волосках. Отже, вода проникає в корінь ззовні шляхом осмосу.


Апопластного транспорт в корені

Апопластного транспорт в корені відбувається приблизно так само, як в листі, але з однією істотною відмінністю. Коли вода, просуваючись по клітинних стінок, досягає ендодерми, шлях їй перегороджує водонепроникне речовина, зване суберіном. Воно відкладається по периметру ендодермальних клітини в її антиклінальних стінках, утворюючи так званий поясок Каспарі (рис. 13.18 Б). В результаті вода з розчиненими в ній речовинами (в основному дисоційованому на іони солями) повинна спочатку проникнути через плазмалемми цієї клітини в її цитоплазму, а потім вийти «з іншого боку». Таким способом клітини ендодерми контролюють і регулюють рух розчинів по шляху до ксілеме. Такий контроль необхідний для захисту пагонів від проникнення в них токсичних речовин, бо-лезнетворених бактерій, грибів і інших шкідливих агентів. З віком відкладення суберіна в ендодермальних клітинах кореня збільшується, і це перешкоджає нормальному виходу води та розчинених солей через внутрішні танго-тальний клітинні стінки (рис. 13.18 Б). Проте в таких стінках можуть зберігатися пори і проходять через них плазмодесми і, крім того, залишаються так звані «пропускні» клітини, у яких не відбувається додаткового потовщення стінки і через які вільно проходять вода і розчинені речовини. Кількісне співвідношення в корені апопластного, сімпластного і вакуолярного транспортів води не відомо.



...


2 (0,27113)