Transpirationsstrom - Transpiration stream

Übersicht über die Transpiration.
1-Wasser wird passiv in die Wurzeln und dann in das Xylem transportiert .
2-Die Kohäsions- und Adhäsionskräfte bewirken, dass die Wassermoleküle im Xylem eine Säule bilden.
3- Wasser bewegt sich vom Xylem in die Mesophyllzellen, verdunstet von deren Oberflächen und verlässt die Pflanze durch Diffusion durch die Spaltöffnungen.

Bei Pflanzen ist der Transpirationsstrom der ununterbrochene Strom von Wasser und gelösten Stoffen, der von den Wurzeln aufgenommen und über das Xylem zu den Blättern transportiert wird, wo er in die Luft/ Apoplasten- Grenzfläche der substomatalen Höhle verdunstet . Es wird durch Kapillarwirkung und bei einigen Pflanzen durch Wurzeldruck angetrieben . Der wichtigste treibende Faktor ist die durch Transpiration verursachte Differenz des Wasserpotentials zwischen dem Boden und der substomatalen Höhle .

Transpiration

Die Transpiration kann durch den Verschluss oder die Öffnung der Stomata reguliert werden. Es ermöglicht Pflanzen, Wasser effizient bis zu ihren höchsten Körperorganen zu transportieren, die Temperatur von Stängeln und Blättern zu regulieren und es ermöglicht vorgelagerte Signale wie die Ausbreitung einer apoplastischen Alkalisierung bei lokalem oxidativem Stress .

Zusammenfassung der Wasserbewegung:

  1. Boden
  2. Wurzeln und Wurzelhaare
  3. Xylem
  4. Laub
  5. Spaltöffnungen
  6. Luft

Osmose

Durch Osmose gelangt das Wasser vom Boden zur Wurzel . Die lange und dünne Form der Wurzelhaare maximiert die Oberfläche, damit mehr Wasser eindringen kann. Im Boden ist ein größeres Wasserpotential vorhanden als im Zytoplasma der Haarwurzelzellen. Da die Zelloberflächenmembran der Haarwurzelzelle semipermeabel ist, kann Osmose stattfinden; und Wasser gelangt vom Boden zu den Wurzelhaaren. Die nächste Stufe im Transpirationsstrom ist das Wasser, das in die Xylemgefäße gelangt. Das Wasser geht entweder durch die Kortexzellen (zwischen den Wurzelzellen und den Xylemgefäßen ) oder umgeht sie – durch deren Zellwände. Danach wandert das Wasser durch Diffusion die Xylemgefäße hinauf zu den Blättern : Eine Druckänderung zwischen der Ober- und Unterseite des Gefäßes. Die Diffusion findet statt, weil zwischen dem Wasser im Xylemgefäß und dem Blatt ein Wasserpotentialgradient besteht (da Wasser aus dem Blatt austritt). Dies bedeutet, dass Wasser das Blatt hinauf diffundiert. Durch den Wasserverlust der Blätter kommt es auch zu einer Druckänderung zwischen der Ober- und Unterseite der Xylemgefäße. Dadurch wird der Wasserdruck an der Oberseite der Gefäße verringert. Das bedeutet, dass Wasser in den Gefäßen nach oben bewegt. Die letzte Stufe des Transpirationsstroms ist die Bewegung des Wassers in die Blätter und dann die eigentliche Transpiration . Zuerst bewegt sich das Wasser von der Spitze der Xylemgefäße in die Mesophyllzellen. Dann verdunstet das Wasser aus den Zellen in die Zwischenräume zwischen den Zellen im Blatt. Danach verlässt das Wasser das Blatt (und die ganze Pflanze) durch Diffusion durch die Spaltöffnungen.

Siehe auch

Verweise

  • Felle HH, Herrmann A, Hückelhoven R, Kogel KH (2005)Wurzel-zu-Schieß-Signalisierung: apoplastische Alkalisierung, eine allgemeine Stressreaktion und ein Abwehrfaktor bei Gerste ( Hordeum vulgare ). Protoplasma 227, 17 - 24.
  • Salibury F, Ross C (1991) Pflanzenphysiologie. Brooks Cole, S. 682, ISBN  0-534-15162-0 .