Jak wiemy, rośliny charakteryzują się tym, że są organizmami autotroficznymi, to znaczy są zdolne do wytwarzania własnego pożywienia poprzez pozyskiwanie energii oraz niektórych pierwiastków, takich jak woda i minerały. Dlatego zarówno bogactwo gleby, obecność wody, jak i prawidłowa ekspozycja na światło słoneczne są niezbędne do rozwoju wszystkich organizmów roślinnych.
Ponadto procesy oddechowe roślin odgrywają fundamentalną rolę w produkcji roślin i ich przetrwaniu. Ale czym dokładnie są te procesy oddechowe wykorzystywane przez rośliny? Do czego konkretnie używają każdego procesu? Dowiedzmy się szczegółowo w tym artykule Green Ecologist i dowiedzmy się gdzie rośliny oddychają i jak to robią.
Czym są aparaty szparkowe roślin
ten szparki roślinne są struktury komórkowe, które ingerują w każdy? wymiana gazowa. Mają kluczowe znaczenie dla przetrwania każdego organizmu roślinnego, ponieważ odpowiadają za prawidłowe funkcjonowanie oddychania roślin, a także sterowanie innymi procesami, jak np. ich działanie jako mechanizmu obronnego przed sytuacjami poważnie szkodliwymi dla rośliny (stres wodny, zasolenie i/lub wysuszenie).
Aparaty szparkowe składają się z dwóch komórek naskórka o zaokrąglonym lub nerkowatym kształcie, z otworem zwanym ostiolą, który zamyka się samoczynnie w przypadku nadmiaru dwutlenku węgla lub braku wody. Znajdują się one głównie w dolnej części liścia (spodzie), dzięki czemu unika się bezpośredniego nasłonecznienia. Czasami pojawiają się również na zielnych łodygach niektórych roślin.
Następnie zobaczymy bardziej szczegółowo, w jaki sposób aparaty szparkowe interweniują w proces oddychania roślin.
Gdzie oddychają rośliny
Podczas proces oddychania roślin, w roślinach a wymiana gazowa przez szparki i/lub przetchlinki.
Dopóki szparki, jak widzieliśmy w poprzedniej sekcji, składają się z komórek nabłonkowych (a zatem znajdują się w tkance naskórkowej liści i łodyg roślin), przetchlinkiZamiast tego znajdują się w obojętnych obszarach kory łodyg i korzeni. Te przetchlinki mają kształt soczewkowaty (podobny do dwuwypukłej soczewki), a ich funkcją jest umożliwienie wymiany gazowej między wewnętrznymi tkankami rośliny a atmosferą.
W ten sposób, dzięki własnej tkance naskórkowej, aparatom szparkowym i przetchlinkom, rośliny są w stanie przeprowadzić prawidłową dyfuzję tlenu do wewnątrz i dwutlenku węgla na zewnątrz.
Jak oddychają rośliny - proces oddychania roślin
Jak widzieliśmy wcześniej, rośliny potrafią oddychać zarówno w ciemności, jak iw obecności światła słonecznego. Ponadto liczne badania naukowe sprawdzają, jak rośliny przeprowadzają złożony proces oddychania w każdym z ich organów: korzeniach, łodygach, liściach, kwiatach i owocach.
To niesamowite zjawisko natury, oddychanie roślin, opiera się na kilku etapach: reakcje chemiczne, w których dochodzi do wymiany gazów, energia chemiczna pozyskiwana jest w niewielkich ilościach, a związki organiczne (takie jak glukoza czy sacharoza) są przekształcane w kwasy nieorganiczne. Wszystko to jest możliwe dzięki interwencji zaskakującej maszynerii enzymatycznej, która kieruje zespołem reakcji zachodzących w całym procesie metabolicznych dróg oddychania roślin.
Tak więc ogólnie substraty reakcji oddychania u roślin są tlen i glukoza (lub sacharoza); natomiast produkty powstałe w wyniku tych reakcji są dwutlenek węgla Z woda i energia. Wszystko to jest niezbędne do rozwoju nowych komórek roślinnych i prawidłowego wzrostu rośliny.
Różnica między fotosyntezą a oddychaniem roślin
Zarówno fotosynteza, jak i oddychanie roślin to procesy fizykochemiczne, które ingerują w złożony mechanizm odżywianie roślin.
Z jednej strony dzięki fotosyntezaRośliny są w stanie wytworzyć roślinną materię organiczną niezbędną do odżywiania się, ponieważ są autotroficznymi istotami żywymi, wykorzystując materię nieorganiczną (wodę i dwutlenek węgla) oraz minerały. Proces ten odbywa się w chloroplastach, wymaga pewnej ilości światła i powoduje produkcję materii organicznej oraz uwalnianie tlenu.
Z drugiej strony równolegle proces oddychanie roślin, przez które rośliny pobierają tlen z powietrza, a następnie wydalają dwutlenek węgla. Odbywa się w mitochondriach organizmu roślinnego. Ważne jest, aby podkreślić, w jaki sposób dwa podstawowe elementy wpływają na proces oddychania roślin:
- Oddychanie mitochondrialne: Proces całkowicie niezależny od światła słonecznego, dzięki któremu możliwe jest uwolnienie energii, którą komórki roślinne magazynują w węglowodanach wytwarzanych podczas fotosyntezy.
- Fotooddychanie: proces zależny od światła, stosowany do wzrostu i zdrowego utrzymania roślin, działający również jako mechanizm ochronny odpowiedzialny za uwalnianie nadmiaru energii fotochemicznej, a tym samym chroniący liście rośliny przed ewentualnym fotooksydacją (uszkodzeniem z powodu nadmiaru światła).
W tym innym artykule Green Ecologist wyjaśniamy więcej o różnicy między fotosyntezą a oddychaniem roślin. Ponadto poniżej możesz również zobaczyć film z naszego kanału YouTube na temat oddychanie roślin lub oddychanie roślin.
Zdjęcie: Wirtualne Liceum
Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Gdzie oddychają rośliny i jak oddychają?Polecamy wejść do naszej kategorii Ciekawostki Natury.
Bibliografia- Calixto, R. (2004) Formy wyjaśnienia procesu oddychania roślin. Magazyn profili edukacyjnych (Meksyk), tom 26, s. 105-106.
- González, C., Martínez, C. & García, S. (2014) Model odżywiania roślin na przestrzeni historii i jego znaczenie dla nauczania. EUREKA Journal on Science Teaching and Dissemination, tom 11 (1), s. 2-12.
- Mosquera-Sánchez, L.P., Riaño-Herrera, N.M., Arcila-Pulgarín, J. & Ponce-Dávila, CA (1999) Fotosynteza, oddychanie i fotooddychanie w liściach kawy kawa. Czasopismo Cenicafe, tom 50 (3), s. 215-221.
- Gil-Pelegrin, E., Aranda, I., Peguero-Pina, J.J. & Vilagrosa, A. (2005) Kontinuum gleba-roślina-atmosfera jako integracyjny model ekofizjologii lasu. Magazyn Badań Rolniczych: Zasoby Leśne, tom 14 (3), s. 358-370.
