การลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ

Xylem → เป็นท่อลำเลียงที่พืชใช้ในการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ

การลำเลียงน้ำและแร่ธาตุของพืช แบ่งได้เป็น 3 ช่วง คือ

การลำเลียงน้ำและธาตุอาหารจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่ราก
การลำเลียงน้ำและธาตุอาหารเข้าสู่ไซเล็ม
การลำเลียงน้ำและธาตุอาหารภายในไซเล็ม

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

การลำเลียงน้ำและธาตุอาหารจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่ราก

การลำเลียงน้ำ

สารละลายในดินจะมีความเข้มข้นที่ต่ำกว่าสารละลายในเซลล์ขนราก ทำให้น้ำสามารถเคลื่อนที่เข้าสู่เซลล์ขนรากโดย "ออสโมซิส" เป็นการเคลื่อนที่ของน้ำจากสารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำ (น้ำมาก) ไปยังสารละลายที่มีความเข้มข้นสูง (น้ำน้อย)

การลำเลียงธาตุอาหาร

แร่ธาตุในดินจะเข้าสู่รากพืชได้โดยการลำเลียงแบบใช้พลังงาน หรือ "Active transport" เป็นการลำเลียงสารจากบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงกว่า โดยการใช้พลังงาน คือ ATP และต้องอาศัยโปรตีนเป็นตัวพา

การลำเลียงน้ำและธาตุอาหารเข้าสู่ไซเล็ม

เมื่อน้ำและแร่ธาตุได้ลำเลียงเข้าสู่รากของพืชแล้ว จากนั้นพืชก็จะมีการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุจากชั้นคอร์เทกซ์เข้าสู่ไซเล็ม โดยมีทั้งหมด 3 แบบ

1. Simplast

เป็นการลำเลียงน้ำและธาตุอาหารจากเซลล์หนึ่งไปสู่อีกเซลล์หนึ่ง โดยผ่านทางไซโทพลาซึมที่เชื่อมต่อกัน และทะลุไปอีกเซลล์หนึ่งโดยผ่านทาง "พลาสโมเดสมาตา" (Plasmodesmata) เมื่อถึงเอนโดเดอร์มิสก็ยังคงลำเลียงผ่านพลาสโมเดสมาตาและเข้าสู่ไซเล็มได้

2. Transmembrane

เป็นการลำเลียงจากเซลล์หนึ่งไปสู่อีกเซลล์หนึ่งโดยผ่านทางเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งจะสามารถลำเลียงผ่านเอนโดเดอร์มิสและเข้าสู่ไซเล็มได้

﹡การลำเลียงแบบที่ 1 และ 2 เป็นการลำเลียงที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์

3. Apoplast

เป็นการลำเลียงน้ำและธาตุอาหารที่ไม่ผ่านเข้าสู่เซลล์ โดยจะลำเลียงผ่านช่องว่างระหว่างเซลล์หรือลำเลียงไปตามผนังเซลล์

เมื่อถึงเอนโดเดอร์มิสจะไม่สามารถลำเลียงต่อไปได้ เนื่องจากเอนโดเดอร์มิสมี

"แถบแคสพาเรียน" (Casparian trip) ซึ่งมีสารพวกซูเบอริน สามารถกันน้ำได้ ทำให้ต้องเปลี่ยนการลำเลียงไปเป็นแบบซิมพลาสต์ หรือทรานส์เมมเบรน

การลำเลียงน้ำและธาตุอาหารเข้าสู่ไซเล็ม

พืชสามารถลำเลียงน้ำภายในไซเล็มจากรากขึ้นสู่ใบและยอด โดยอาศัยแรงที่ช่วยในการลำเลียงขึ้นสู่ด้านบน ดังนี้

1. Capillary action

เกิดเนื่องจากแรงยึดเหนี่ยวกันระหว่างโมเลกุลของน้ำ หรือแรงโคฮีชัน และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลน้ำกับผนังเซลล์ของไซเล็ม หรือแรงแอดฮีชัน

2. Transpiration pull

"แรงดึงจากการคายน้ำ" ซึ่งพืชใช้แรงนี้เป็นหลักในการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ เมื่อพืชคายน้ำออกทางปากใบ ทำให้เกิดแรงดึงในท่อไซเล็มซึ่งจะดึงน้ำขึ้นสู่ลำต้นและใบ และโมเลกุลของน้ำมีแรงโคฮีชัน เป็นแรงยึดเหนี่ยวกันระหว่างโมเลกุลของน้ำ ทำให้การไหลของน้ำในท่อไซเลมจึงต่อเนื่องกัน พืชจึงสามารถลำเลียงน้ำและแร่ธาตุขึ้นที่สูงได้

3. Root pressure

ในสภาวะที่พืชไม่มีการคายน้ำ และน้ำในดินมีมากพอและยังคงมีการเคลื่อนที่เข้าสู่รากพืชอยู่ จะทำให้น้ำในรากมีมากขึ้นจนเกิดแรงดันของมวลน้ำภายในราก หรือ "แรงดันราก" ทำให้สามารถดันน้ำไหลขึ้นด้านบนไปตามไซเล็มได้

นอกจากนี้ในสภาวะที่ไม่มีการคายน้ำ และมีแรงดันราก อาจทำให้เกิด กัตเตชัน (guttation) ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่มีลักษณะเป็นหยดน้ำผ่านออกมาทางรูหยาดน้ำ หรือ ไฮดาโทด (hydathode)

แหล่งที่มา

ค้นหาบล็อกนี้

สีต่างๆ กับความลับที่แฝงอยู่