Comment se déroule l'échange d'eau dans les plantes: processus et mouvement de l'eau à travers les plantes
Sans eau, aucune plante ne pourrait exister. Comment l'eau pénètre-t-elle dans la plante et par quelle force pénètre-t-elle dans chaque cellule du corps ?
Contenu:
Processus en milieu aquatique
La science ne s'arrête pas, par conséquent, les données sur l'échange d'eau des plantes sont constamment complétées par de nouveaux faits. L.G. Emelianov, sur la base des données disponibles, a développé une approche clé pour comprendre l'échange d'eau dans les plantes.
Il a divisé tous les processus en 5 étapes :
- Osmotique
- Colloïdal-chimique
- Thermodynamique
- Biochimique
- Biophysique
Cette question continue d'être activement étudiée, car les échanges d'eau sont directement liés à l'état hydrique des cellules. Ce dernier, à son tour, est un indicateur vie végétale normale... Certains organismes végétaux sont constitués à 95 % d'eau. Les graines séchées et les spores contiennent 10 % d'eau, auquel cas un métabolisme minimal se produit.
Sans eau, pas une seule réaction d'échange n'aura lieu dans un organisme vivant ; l'eau est nécessaire à la connexion de toutes les parties de la plante et à la coordination du travail du corps.
L'eau se trouve dans toutes les parties de la cellule, en particulier dans les parois cellulaires et les membranes, constituant la majorité du cytoplasme. Les colloïdes et les molécules de protéines ne pourraient exister sans eau. La mobilité du cytoplasme est réalisée en raison de la forte teneur en eau. De plus, le milieu liquide aide à dissoudre les substances qui pénètrent dans la plante et les transporte dans toutes les parties du corps.
L'eau est nécessaire pour les processus suivants :
- Hydrolyse
- Souffle
- Photosynthèse
- Autres réactions redox
C'est l'eau qui aide la plante à s'adapter à l'environnement extérieur, limite les effets négatifs des changements de température. De plus, sans eau, les plantes herbacées ne pourraient pas se tenir debout.
Moteur fluide
L'eau pénètre dans la plante à partir du sol et est absorbée par le système racinaire. Pour que le courant d'eau se produise, les moteurs inférieur et supérieur entrent en marche.
L'énergie dépensée pour le mouvement de l'eau est égale à la force d'aspiration. Plus la plante a absorbé le liquide, plus le potentiel hydrique sera élevé. S'il n'y a pas assez d'eau, les cellules d'un organisme vivant se déshydratent, le potentiel hydrique diminue et la force d'aspiration augmente. Lorsqu'un gradient de potentiel hydrique apparaît, l'eau commence à circuler dans la plante. Elle est causée par la puissance du moteur supérieur.
Le moteur supérieur fonctionne indépendamment du système racinaire. Le mécanisme de fonctionnement du moteur inférieur peut être vu en examinant le processus d'éviscération.
Si la feuille de la plante est saturée d'eau, et l'humidité de l'air ambiant est augmentée, l'évaporation ne se produira pas. Dans ce cas, un liquide contenant des substances dissoutes sera libéré de la surface, le processus de guttation se produira. Ceci est possible si plus d'eau est absorbée par les racines que les feuilles ont le temps de s'évaporer. Chaque personne a vu la guttation, elle se produit souvent la nuit ou le matin, lorsque l'humidité de l'air est élevée.
L'éviscération est typique des jeunes plantes dont le système racinaire se développe plus rapidement que la partie aérienne.
Les gouttelettes s'échappent par les stomates, aidées par la pression des racines. Une fois vidé, la plante perd des minéraux. Ce faisant, il élimine les excès de sels ou de calcium.
Le deuxième de ces phénomènes est le pleur des plantes. Si vous attachez un tube de verre à une nouvelle coupe de la pousse, un liquide contenant des minéraux dissous se déplacera le long de celui-ci. Cela se produit parce que l'eau ne se déplace du système racinaire que dans une seule direction, ce phénomène est appelé pression racinaire.
Le mouvement de l'eau à travers la plante
Dans la première étape, le système racinaire absorbe l'eau du sol. Les potentiels d'eau agissent sous différents signes, ce qui conduit au mouvement de l'eau dans une certaine direction. La différence de potentiel est causée par la transpiration et la pression racinaire.
Il y a deux espaces dans les racines des plantes qui sont indépendants l'un de l'autre. Ils sont appelés apoplastes et symplastes.
L'apoplaste est un espace libre dans la racine, qui se compose de vaisseaux du xylème, de membranes cellulaires et d'un espace intercellulaire. L'apoplaste, à son tour, est divisé en deux autres espaces, le premier est situé avant l'endoderme, le second après lui et se compose de vaisseaux du xylème. Endodrema agit comme une barrière pour que l'eau ne passe pas aux limites de son espace. Symplast - protoplastes de toutes les cellules unies par une membrane partiellement perméable.
L'eau passe par les étapes suivantes :
- Membrane semipermeable
- Apoplast, en partie siplast
- Navires Xylem
- Le système vasculaire de toutes les parties des plantes
- Pétioles et gaines foliaires
Il se déplace le long des veines le long de la nappe d'eau, elles ont un système ramifié. Plus il y a de veines sur la feuille, plus l'eau se déplace facilement vers les cellules du mésophylle. dans ce cas, la quantité d'eau dans la cage est équilibrée. La force d'aspiration permet à l'eau de passer d'une cellule à l'autre.
La plante mourra si elle manque de liquide et cela n'est pas dû au fait que des réactions biochimiques s'y déroulent. La composition physique et chimique de l'eau dans laquelle se déroulent les processus vitaux est importante. Le fluide favorise l'apparition de structures cytoplasmiques qui ne peuvent exister en dehors de cet environnement.
L'eau forme la turgescence des plantes, maintient la forme constante des organes, des tissus et des cellules. L'eau est la base l'environnement interne des plantes et autres organismes vivants.
Plus d'informations peuvent être trouvées dans la vidéo.