Traject en mechanisme van floloomolocatie in planten
Traject en mechanisme van floloentranslocatie in planten!
De meest voorkomende organische voedingsstof verplaatst in planten is sucrose. De transportkanalen zijn zeefbuizen (in bloeiende planten) en zeefcellen (in niet-bloeiende vaatplanten) van floëem. Het werd voor de eerste keer bewezen door Czapek (1897).
Verschillende theorieën zijn naar voren gebracht om het mechanisme van translocatie van organische voedingsstoffen door het floëem te verklaren, bijvoorbeeld diffusie, geactiveerde diffusie, protoplasmatische stroming, grensvlakstroming, elektrosmosis, transcellulaire strengen, contractiele eiwitten, massastroom. De belangrijke zijn als volgt:
1. Cytoplasmatische streaming-hypothese:
Het werd naar voren gebracht door De Vries (1885) en later ontwikkeld door Curtis (1929-35). De hypothese beschouwt het transport als een combinatie van twee krachten, diffusie en cytoplasmatische streaming. Cytoplasmatische stroming draagt organische opgeloste stoffen of voedselmaterialen van het ene uiteinde naar het andere uiteinde van een zeefbuiscel van waaruit ze volgens hun concentratiegradiënten naar een aangrenzende zeefbuiscel door de zeefplaat diffunderen.
De hypothese kan de bidirectionele beweging van stoffen in hetzelfde zeefelement verklaren. De belangrijke nadelen van de theorie zijn (i) De snelheid van cytoplasmatische stroming is te langzaam om rekening te houden met floëemtransport (5 cm / uur in vergelijking met 50-150 cm / uur van floëemtransport), (ii) Thaine (1954) heeft waargenomen dat cytoplasmatische stroming optreedt in sommige gerijpte zeefbuizen, het is normaal gesproken afwezig in deze cellen, (iii) Phloem-exsudaat bevat geen cytoplasma.
2. Transcellulaire streaminghypothese:
De hypothese is naar voren gebracht door Thaine (1962, 1969). Het is van mening dat zeefbuizen buisvormige strengen bezitten die continu van de ene buiscel naar de andere door zeefporiën lopen. De buisvormige of transcellulaire strengen vertonen een soort peristaltische beweging die helpt bij de doorgang van organische stoffen. De transcellulaire strengen zijn echter niet waargenomen in zeefbuizen.
3. Massaflow- of drukstroomhypothese:
Het werd naar voren gebracht door Munch (1927, 1930). Volgens deze hypothese bewegen organische stoffen van het gebied van hoge osmotische druk naar het gebied met lage osmotische druk in een massastroom als gevolg van de ontwikkeling van een gradiënt van turgordruk. Dit kan worden aangetoond door twee onderling verbonden osmometers te nemen, één met een hoge opgeloste concentratie en de andere met weinig osmotische concentratie.
De twee osmometers van het apparaat worden in water geplaatst. Er komt meer water in de osmometer met een hoge concentratie opgeloste stof in vergelijking met de andere. Het zal daarom een hoge turgordruk krijgen die de oplossing dwingt om de tweede osmometer binnen te gaan door een massastroom. Als de opgeloste stoffen worden aangevuld in de donorosmometer en geïmmobiliseerd in de ontvangende osmometer, kan de massastroom voor onbepaalde tijd worden gehandhaafd.
Zeefbuissysteem is volledig aangepast aan de massastroom van opgeloste stoffen. Hier zijn de vacuolen volledig doorlatend vanwege de afwezigheid van tonoplast (Esau, 1966). Een continue hoge osmotische concentratie is aanwezig in het bron- of toevoergebied, bijv. Mesofylcellen (vanwege fotosynthese).
De organische stoffen die daarin aanwezig zijn, worden via een actief proces in de zeefbuizen geleid via hun begeleidende cellen. Een hoge osmotische concentratie ontwikkelt zich daarom in de zeefbuizen van de bron. De zeefbuizen absorberen water uit het omliggende xyleem en ontwikkelen een hoge turgordruk.
Het veroorzaakt de stroom van organische oplossing naar het gebied met lage turgordruk. Een lage turgordruk wordt in het gootsteengebied gehandhaafd door oplosbare organische stoffen in onoplosbare vorm om te zetten. Water gaat terug naar het xyleem.
bewijzen:
(i) Zeefbuizen bevatten organische opgeloste stoffen onder druk omdat een verwonding leidt tot exsudatie van een oplossing die rijk is aan organische opgeloste stoffen.
(ii) Stroomrichting van organische opgeloste stoffen is altijd richting concentratiegradiënt. Een daling van 20% concentratie werd waargenomen door Zimmermartn (1957) over een afstand van acht meter.
(iii) Ontbladering van scheuten veroorzaakt verdwijning van concentratiegradiënt in zijn floëem.
(iv) Bennet (1937) observeerde dat virussen zich in floëem in een massastroom in de richting van beweging van organische opgeloste stoffen met een snelheid van ongeveer 60 cm / uur bewogen.
(v) Alle in zeefbuizen opgeloste stoffen blijken met kleine verschillen met dezelfde snelheid te bewegen.
(vi) De hypothese kan experimenteel worden gesimuleerd.
bezwaar:
(i) Vacuolen van de aangrenzende zeefbuiscellen zijn niet continu. Het cytoplasma aanwezig nabij de zeefplaten oefent weerstand uit tegen de massastroom.
(ii) Catalado et al (1972) hebben waargenomen dat de stroomsnelheid van water (72 cm / uur) en opgeloste stoffen (35 cm / uur) in dezelfde zeefbuis verschillend is.
(iii) Floëemtransport wordt niet beïnvloed door watertekort.
(iv) De cellen aan het bronuiteinde van de massastroming moeten turgescent zijn maar ze blijken vaak slap te zijn in het geval van kiemende knollen, knollen, enz.
