Βοηθήστε την ανάπτυξη του ιστότοπου, μοιράζοντας το άρθρο με φίλους!
Όπως γνωρίζουμε, τα φυτά χαρακτηρίζονται ως αυτότροφοι οργανισμοί, δηλαδή είναι ικανά να φτιάχνουν την τροφή τους παίρνοντας ενέργεια και ορισμένα στοιχεία όπως νερό και μέταλλα. Επομένως, τόσο ο πλούτος του εδάφους, η παρουσία νερού όσο και η σωστή έκθεση στο ηλιακό φως, είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη όλων των φυτικών οργανισμών.
Επιπλέον, οι αναπνευστικές διεργασίες των φυτών διαδραματίζουν θεμελιώδη ρόλο στην παραγωγή και την επιβίωση των φυτών. Αλλά ποιες ακριβώς είναι αυτές οι αναπνευστικές διεργασίες που χρησιμοποιούνται από τα φυτά; Σε τι συγκεκριμένα χρησιμοποιούν κάθε διαδικασία; Ας μάθουμε αναλυτικά σε αυτό το άρθρο του Green Ecologist και ας μάθουμε πού αναπνέουν τα φυτά και πώς το κάνουν.
Τι είναι τα στομία των φυτών
ο φυτικά στομάχια είναι κυτταρικές δομές που παρεμβαίνουν σε οποιαδήποτε ανταλλαγή αερίων. Είναι ζωτικής σημασίας για την επιβίωση κάθε φυτικού οργανισμού, καθώς είναι υπεύθυνα για τη σωστή λειτουργία της αναπνοής των φυτών, καθώς και για τον έλεγχο άλλων διεργασιών όπως, για παράδειγμα, η δράση τους ως αμυντικός μηχανισμός έναντι καταστάσεων σοβαρά επιβλαβών για φυτά (υδατική καταπόνηση, αλατούχο διάλυμα ή/και αποξήρανση).
Τα στομάχια αποτελούνται από δύο επιδερμικά κύτταρα με στρογγυλεμένο ή νεφρικό σχήμα, με ένα στόμιο που ονομάζεται ostiole, το οποίο μπορεί να κλείνει αυτόματα σε περιπτώσεις περίσσειας διοξειδίου του άνθρακα ή λόγω έλλειψης νερού. Κυρίως, βρίσκονται στο κάτω μέρος του φύλλου (κάτω πλευρά), αποφεύγοντας έτσι την άμεση έκθεση στο ηλιακό φως. Μερικές φορές εμφανίζονται και στους ποώδεις μίσχους ορισμένων φυτών.
Στη συνέχεια, θα δούμε αναλυτικότερα πώς παρεμβαίνουν τα στομία στο διαδικασία αναπνοής των φυτών.
Πού αναπνέουν τα φυτά
Στη διάρκεια η διαδικασία της αναπνοής των φυτών, στα φυτά α ανταλλαγή αερίων μέσω στομάτων ή/και φακών.
Ενώ στοματία, όπως είδαμε στην προηγούμενη ενότητα, αποτελούνται από επιθηλιακά κύτταρα (και επομένως βρίσκονται στον επιδερμικό ιστό των φύλλων και των στελεχών των φυτών), οι φακέςΑντίθετα, βρίσκονται σε αδρανείς περιοχές του φλοιού των στελεχών και των ριζών. Αυτές οι φακές έχουν φακοειδές σχήμα (παρόμοιο με έναν αμφίκυρτο φακό) και η λειτουργία τους είναι να επιτρέπουν την ανταλλαγή αερίων μεταξύ των εσωτερικών ιστών του φυτού και της ατμόσφαιρας.
Με αυτόν τον τρόπο, χάρη στον δικό τους επιδερμικό ιστό, τα στομάχια και τις φακές τους, τα φυτά είναι σε θέση να πραγματοποιούν σωστή διάχυση οξυγόνου προς τα μέσα και διοξειδίου του άνθρακα προς τα έξω.
Πώς αναπνέουν τα φυτά - διαδικασία αναπνοής των φυτών
Όπως είδαμε προηγουμένως, τα φυτά είναι σε θέση να αναπνέουν τόσο στο σκοτάδι όσο και με την παρουσία του ηλιακού φωτός. Επιπλέον, πολυάριθμες επιστημονικές μελέτες έχουν έρθει για να επαληθεύσουν πώς τα φυτά πραγματοποιούν τη σύνθετη διαδικασία της αναπνοής σε κάθε όργανό τους: ρίζες, μίσχους, φύλλα, άνθη και καρπούς.
Αυτό το απίστευτο φαινόμενο της φύσης, η αναπνοή των φυτών, βασίζεται σε πολλά στάδια του χημικές αντιδράσεις κατά τις οποίες γίνεται ανταλλαγή αερίων, η χημική ενέργεια λαμβάνεται σε μικρές ποσότητες και οι οργανικές ενώσεις (όπως η γλυκόζη ή η σακχαρόζη) μετατρέπονται σε ανόργανα οξέα. Όλα αυτά είναι δυνατά χάρη στην παρέμβαση ενός εκπληκτικού ενζυματικού μηχανισμού, που κατευθύνει το σύνολο των αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα σε όλη τη διαδικασία των μεταβολικών οδών της αναπνοής των φυτών.
Έτσι, γενικά, τα υποστρώματα των αντιδράσεων αναπνοής στα φυτά είναι οξυγόνο και γλυκόζη (ή σακχαρόζη)? ενώ τα προϊόντα που προκύπτουν από αυτές τις αντιδράσεις είναι διοξείδιο του άνθρακα Με νερό και ενέργεια. Όλα αυτά είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη νέων φυτικών κυττάρων και τη σωστή ανάπτυξη του φυτού.
Διαφορά μεταξύ φωτοσύνθεσης και αναπνοής των φυτών
Τόσο η φωτοσύνθεση όσο και η αναπνοή των φυτών είναι φυσικοχημικές διεργασίες που παρεμβαίνουν στον πολύπλοκο μηχανισμό της διατροφή των φυτών.
Από τη μια χάρη σε φωτοσύνθεσηΤα φυτά είναι ικανά να παράγουν τη φυτική οργανική ύλη που είναι απαραίτητη για να τρέφονται, καθώς είναι αυτοτροφικά ζωντανά όντα, χρησιμοποιώντας ανόργανη ύλη (νερό και διοξείδιο του άνθρακα) και μέταλλα. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται σε χλωροπλάστες, απαιτεί μια ορισμένη ποσότητα φωτός και θα έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή οργανικής ύλης και την απελευθέρωση οξυγόνου.
Από την άλλη, παράλληλα, η διαδικασία του αναπνοή των φυτών, μέσω του οποίου τα φυτά παίρνουν οξυγόνο από τον αέρα και στη συνέχεια διώχνουν το διοξείδιο του άνθρακα. Λαμβάνει χώρα στα μιτοχόνδρια του φυτικού οργανισμού. Είναι σημαντικό να επισημανθεί ο τρόπος με τον οποίο παρεμβαίνουν δύο θεμελιώδη συστατικά κατά τη διαδικασία αναπνοής του φυτού:
- Μιτοχονδριακή αναπνοή: Μια διαδικασία εντελώς ανεξάρτητη από το ηλιακό φως, μέσω της οποίας είναι δυνατή η απελευθέρωση της ενέργειας που έχουν αποθηκεύσει τα φυτικά κύτταρα στους υδατάνθρακες που παράγονται κατά τη φωτοσύνθεση.
- Φωτοαναπνοή: διαδικασία εξαρτώμενη από το φως, που χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη και την υγιή συντήρηση των φυτών, ενεργώντας επίσης ως προστατευτικός μηχανισμός που είναι υπεύθυνος για την απελευθέρωση της περίσσειας φωτοχημικής ενέργειας και έτσι προστατεύει τα φύλλα του φυτού από πιθανή φωτοοξείδωση (βλάβη λόγω υπερβολικού φωτός).
Σε αυτό το άλλο άρθρο του Green Ecologist εξηγούμε περισσότερα για τη διαφορά μεταξύ φωτοσύνθεσης και αναπνοής των φυτών. Επιπλέον, εδώ παρακάτω μπορείτε επίσης να δείτε ένα βίντεο από το κανάλι μας στο YouTube με θέμα το φυτική αναπνοή ή αναπνοή φυτών.
Εικόνα: Εικονικό Λύκειο
Αν θέλετε να διαβάσετε περισσότερα άρθρα παρόμοια με Πού αναπνέουν τα φυτά και πώς αναπνέουν;Σας συνιστούμε να εισέλθετε στην κατηγορία Περιέργεια της φύσης.
Βιβλιογραφία- Calixto, R. (2004) Μορφές εξήγησης της διαδικασίας αναπνοής των φυτών. Περιοδικό Εκπαιδευτικά Προφίλ (Μεξικό), Τόμος 26, σσ: 105-106.
- González, C., Martínez, C. & García, S. (2014) Το μοντέλο διατροφής των φυτών μέσα από την ιστορία και η σημασία του για τη διδασκαλία. EUREKA Journal on Science Teaching and Dissemination, Τόμος 11 (1), σελ: 2-12.
- Mosquera-Sánchez, L. P., Riaño-Herrera, N. M., Arcila-Pulgarín, J. & Ponce-Dávila, C. A. (1999) Photosynthesis, Respiration and Photorespiration in coffee sheets Coffea spp. Περιοδικό Cenicafé, Τόμος 50 (3), σσ: 215-221.
- Gil-Pelegrín, Ε., Aranda, Ι., Peguero-Pina, J.J. & Vilagrosa, A. (2005) Το συνεχές έδαφος-φυτό-ατμόσφαιρα ως ολοκληρωμένο μοντέλο δασικής οικοφυσιολογίας. Περιοδικό Αγροτικής Έρευνας: Δασικοί Πόροι, Τόμος 14 (3), σσ: 358-370.
