Fizjologia roślin

WODA - właściwości

Transport przez błony

Schemat organizacji białek błonowych.

Pompa Na-K Utrzymanie rozdziału ładunków po obu stronach błony powstaje gradient elektrochemiczny tzw. potencjał błonowy 2x3x

Pompa sodowo-potasowa Na+Na+ K+K+

Roztwory: Hipertoniczne Hipotoniczne Izotoniczne

Plazmoliza kątowa wklęsławypukła

Woda w glebie Woda występuje w glebie w czterech postaciach: –Niedostępna dla roślin: Higroskopijna Błonkowata –Dostępna dla roślin: Kapilarna Grawitacyjna

Potencjał wody Ψ (psi) Miara zdolności komórki do pobierania lub oddawania wody na zasadzie osmozy Ψ (psi) czystej wody wynosi 0 – jednostka Pa Rozpuszczenie substancji w roztworze powoduje spadek potencjału wody – ma on wówczas wartość ujemną

Ciśnienie Ciśnienie turgorowe - nacisk jaki wywiera cytoplazma na ścianę komórkową /błonę komórkową Ciśnienie osmotyczne – siła z jaką roztwór ciągnie wodę przez błonę półprzepuszczalną Większe stężenie r-ru = większe ciśnienie osmotyczne

Zależność miedzy tymi wartościami: Ψ = P - л Ψ - potencjał wody P - ciśnienie turgorowe л - ciśnienie osmotyczne

Woda przepływa zawsze z r-ru o wyższym potencjale wody Ψ (psi) do r-ru o niższym potencjale wody niższe stężenie r-ru = większy potencjał wody Ψ Ψ = -0,1 Ψ = - 0,4 hipotoniczny hipertoniczny r-r glebowy r-r komórek korzenia

Przewodzenie wody – mechanizm bierny – siła ssąca liści

Transport wody I.Osmotyczne pobieranie wody z gleby – t. bliski II.Pionowy transport z korzeni do liści t. daleki III.Poziomy transport przez tkanki liścia i transpiracja

Transport bliski KANAŁ APOPLASTYCZNY Przestrzeń pomiędzy komórkami i poprzez ściany komórkowe (Linia ciągła) KANAŁ SYMPLASTYCZNY Przestrzeń wewnątrz komórek (Linia przerywana)

Transport przez endodermę (śródskórnię) Pasma Caspery’ego

Transport daleki – przewodzenie poprzez elementy drewna – bierny ! Kohezja i adhezja Siła ssąca transpirujących liści

TRANSPIRACJA KUTYKULARNA parowanie wody przez zewnętrzną powierzchnię liści PRZETCHLINKOWA parowanie przez stale otwarte przetchlinki SZPARKOWA parowanie poprzez aparaty szparkowe

TRANSPIRACJA Chroni przed przegrzaniem Umożliwia wymianę gazową Wpływa na pobieranie i transport wody oraz soli mineralnych

Czynniki wpływające na transpirację szparkową 1.Czynniku wewnętrzne A.Budowa rośliny – np. wielkość systemu korzeniowego, anatomia liści B.Liczba i rozmieszczenie aparatów szparkowych 2.Czynniki zewnętrzne A.Temperatura B.Wiatr C.Światło D.Dostępność wody

Niskie stężenie CO2 powoduje otwieranie szparki nawet w ciemności. Wysokie stężenie CO2 powoduje zamykanie szparki nawet na świetle.

Transport wody w liściu Kanał apoplastyczny i symplastyczny

Susza fizjologiczna okres, w którym roślina nie może pobierać wody z otoczenia, mimo iż woda tam występuje.

Bilans wodny

Transport aktywny Parcie korzeniowe (transport aktywny wody przez komórki korzenia) Gutacja Płacz wiosenny roślin

Załadunek i rozładunek łyka

Załadunek floemu (str 176) Transport aktywny sacharozy z miękiszu asymilacyjnego do komórek przyrurkowych Przenikanie sacharozy z komórek przyrurkowych przez plazmodesmy do rurek sitowych

Ruch aparatów szparkowych Akumulacja jonów potasowych w cytoplazmie Przemiana cukrów Fotosynteza – zmniejszenie ilości CO 2 Wzrost pH Skrobia glukoza Wzrost turgoru Otwarcie szparki

Wnikanie jonów potasu (transport aktywny ATP) + światło Rozkład skrobi – glukoza – jony jabłczanowe Zwiększenie stężenia r-ru – zmniejszenie potencjału wody Pobieranie wody

Ruchy roślin Tropizmy Ruchy wzrostowe Nastie Ruchy turgorowe Fototropizm Geotripizm Chemotropizm Hydrotropizm Termotropizm tigmotripizm Fotonastie Chemonastie Termonastie Sejsmonastie Nyktinastie

Tropizmy Stężenie auksyn po obu stronach łodygi jest różne Fotoreceptory (barwniki żółte i pomarańczowe) powodują zmianę stężenia auksyn Strona oświetlona rośnie szybciej – wyższe stężenie auksyn Fototropizm dodatni łodygi

Geotropizm

nastie

ROŚLINY OKRYTONASIENNE Kiełkowanie nasion Nasienie pochłania z gleby wodę, pęcznieje i powiększa się. Pęka łupina nasienna i wysuwa się młody korzeń – kiełek, który rosnąc, wchłania coraz więcej wody. Młoda łodyga, wzrastając, wygina się. Chroni ją to przed uszkodzeniem podczas przebijania się przez glebę. Rozwijają się pierwsze liście, a korzeń umocowuje się w glebie – roślina staje się samożywna.

Kiełkowanie

Fotoperiodyzm

Termoperiodyzm Jaryzacja – wernalizacja Miejsce percepcji boźca – merystemy wierzchołkowe Rośliny ▫ Kriofity – temperatura<20 C ▫ Mezofity – temperatura (20-30 C) ▫ Termofity – temperatura >40 C