Передвижение веществ по растению

Вопрос о передвижении органиче­ских и минеральных веществ по растению имеет очень большое значение, так как этим путем осуществляется физиологическая взаимосвязь отдель­ных органов растения друг с другом. Организм как целое может осущест­влять весь протекающий в нем процесс обмена веществ за счет постоянно­го тока веществ.

Еще в XVII веке Мальпиги было открыто наличие нисходящего тока питательных веществ по флоэме. Установлено это было путем кольцева­ния стебля, при котором срезается кора и оставляется древесина. Выше окольцованного места скопляются в большом количестве те вещества, ко­торые текут по флоэме от листа к стеблю, корню, плодам и семенам. Наз­вание «нисходящий ток» поэтому не очень удачно, так как вещества дви­жутся от листа как места своего преимущественного синтеза к местам пот­ребления или отложения в запас. В последнем случае вещества отклады­ваются по большей части в нерастворимой форме в виде крахмала, геми­целлюлозы и т. д. Основным принципом, по которому идет ток пластиче­ских веществ по растению, является передвижение веществ от мест с более высокой концентрацией в места с менее высокой концентрацией, т. е. со­ответственно градиенту концентрации. Сахара обычно находятся в листе в форме моносахаров. Во флоэме листа происходит образование саха­розы из моносахаров, а затем уже в форме сахарозы идет отток по стеблю к корням и плодам, где концентрация этого вещества ниже, чем во флоэ­ме листа. Белковые вещества, как таковые, не передвигаются по рас­тению, а передвигаются аминокислоты и амиды (аспарагин, глютамин). Вместе с органическими веществами по флоэме вниз могут двигаться и ми­неральные вещества, например фосфор и калий. Очевидно, они подверга­ются вторичному использованию (реутилизации) и оттекают из старых листьев в места, где идет интенсивное новообразование веществ, — к пло­дам, корням, клубням и другим органам растения.

Сам механизм оттока до сих пор не вполне ясен. Объяснить его диффу­зией не представляется возможным, так как процесс диффузии идет очень медленно. Соответственные подсчеты показали, что ток пластических ве­ществ по флоэме идет со скоростью во много тысяч раз большей, чем при простой диффузии.

Следует отметить, что в многолетних работах английских ученых Мезона, Маскела, Филиса, проведенных с хлопчатником на острове Три­нидаде, было доказано значение аэрации и процесса дыхания для передви­жения углеводов и азотистых веществ. В 1940 г. Д. А. Сабинин подчерк­нул значение обмена веществ и дыхания для передвижения веществ по растению. Опыты с использованием меченых атомов (K, P) показали, что восходящий ток минеральных веществ возможен и по флоэме. По флоэме вверх могут передвигаться органические вещества (органические соединения фосфора, аминокислоты и т. п.). В основе передвижения веществ лежит активная функция и адсорбционная способность протоплазмы. Ад­сорбционная же способность протоплазмы тесно связана с процессами об­мена веществ, в частности дыхания.

Интенсивность дыхания ситовидных трубок, по которым движутся вещества, очень велика, приближаясь к интенсивности дыхания грибов. Чем интенсивнее дыхание, тем быстрее передвигаются органические ве­щества по растению. Материал с сайта http://worldof.school

А. Л. Курсанов на основании своих исследований пришел к выводу, что скорость передвижения органических веществ еще выше, чем это пред­полагали раньше. Скорость передвижения сахара в сахарной свекле из листьев в корни, установленная по меченому углероду, составляла от 0,7 до 1,5 м в час. Аминокислоты, поглощенные стеблем, двигались со ско­ростью 90 см в час.

Ускоряя или замедляя обмен веществ, можно увеличить или снизить скорость передвижения веществ по растению. Так, например, повышение температуры увеличивает скорость передвижения веществ по растению. При повышении температуры до 40 °C передвижение веществ останавлива­ется. Все вещества, блокирующие действие дыхательных ферментов, так называемые ингибиторы, как цианистый калий, фтористый натрий и др., резко снижают скорость передвижения веществ.

Таким образом, вопрос о передвижении органических соединений по растению все больше и больше связывается с протекающим в растении процессом обмена веществ.

На этой странице материал по темам:

• Передвижения растений сообщение

• Сообщение о передвижениях растений биология читать