Vägen och mekanismen för Phloem-translokation i växter

Vägen och mekanismen för Phloem Translocation i växter!

Det vanligaste organiska näringsämnet som translokeras i växter är sackaros. Transportkanalerna är siktrör (i blommande växter) och siktceller (i icke-blödande kärlväxter) av floeem. Det visades för första gången av Czapek (1897).

Flera teorier har lagts fram för att förklara mekanismen för translokation av organiska näringsämnen genom floloem, t.ex. diffusion, aktiverad diffusion, protoplasmisk strömming, gränssnitt flöde, elektrosmos, transcellulära strängar, kontraktile proteiner, massflöde. De viktigaste är följande:

1. Cytoplasmatisk strömningshypotes:

Den framlades av de Vries (1885) och senare utvecklad av Curtis (1929-35). Hypotesen anser att transporten ska ske genom kombination av två krafter, diffusion och cytoplasmatisk strömmande. Cytoplasmatisk strömming bär organiska lösningsmedel eller livsmedelsmaterial från ena änden till den andra änden av en siktrörcell från där de diffunderar enligt deras koncentrationsgradienter till en intilliggande siktrörcell genom siktplattan.

Hypotesen kan förklara dubbelriktad rörelse av ämnen i samma siktelement. De viktigaste nackdelarna med teorin är (i) frekvensen av cytoplasmatisk strömming är för långsam för att ta hänsyn till floememtransporten (5 cm / h jämfört med 50-150 cm / h av floloemtransport), ii) Thaine (1954) har observerat cytoplasmatisk strömming att förekomma i vissa mogna siktrör, det är normalt frånvarande i dem, (iii) Phloem-exudat innehåller inte cytoplasma.

2. Transcellulär strömningshypotes:

Hypotesen har framförts av Thaine (1962, 1969). Den anser att silrör har rörformiga strängar som är kontinuerliga från en rörcell till den andra genom silporer. De rörformiga eller transcellulära trådarna visar en slags peristaltisk rörelse som hjälper till vid passage av organiska ämnen. De transcellulära trådarna har emellertid inte observerats i siktrör.

3. Massflöde eller tryckflödeshypotes:

Det framlades av Munch (1927, 1930). Enligt denna hypotes flyttas organiska ämnen från regionen med högt osmotiskt tryck till regionen med lågt osmotiskt tryck i ett massflöde på grund av utvecklingen av en gradient av turgortryck. Detta kan bevisas genom att ta två sammankopplade osmometrar, en med hög koncentration av koncentrationen och den andra med liten osmotisk koncentration.

Apparatens två osmometrar placeras i vatten. Mer vatten tränger in i osmometern med hög koncentration av lösningsmedel jämfört med den andra. Det kommer därför att få högt turgortryck som tvingar lösningen att passera in i den andra osmometern med ett massflöde. Om lösningsmedlen kompletteras i givarosmometern och immobiliseras i mottagarens osmometer kan massflödet bibehållas obestämt.

Siktrörsystemet är fullt anpassat till massflödet av lösta ämnen. Här är vakuolerna fullständigt permeabla på grund av avsaknaden av tonoplast (Esau, 1966). En kontinuerlig hög osmotisk koncentration är närvarande i källan eller tillförselregionen, t ex mesofyllceller (på grund av fotosyntes).

De organiska substanser som finns i dem passerar in i sikrören genom sina följeslagna celler genom en aktiv process. En hög osmotisk koncentration utvecklas därför i källans siktrör. Siktrören absorberar vatten från det omgivande xylemet och utvecklar ett högt turgortryck.

Det orsakar flödet av organisk lösning mot området med lågt turgortryck. Ett lågt turgortryck upprätthålls i sinkområdet genom att omvandla lösliga organiska ämnen till olöslig form. Vatten går tillbaka till xylem.

bevis:

(i) Siktrör innehåller organiska lösningsmedel under ett tryck, eftersom en skada orsakar utsöndring av lösningen rik på organiska lösningsmedel.

(ii) Riktning av flödet av organiska lösta ämnen är alltid mot koncentrationsgradienten. Ett fall på 20% koncentration observerades av Zimmermartn (1957) över ett avstånd på åtta meter.

(iii) Defoliering av skott orsakar försvinnande av koncentrationsgradienten i dess floloem.

(iv) Bennet (1937) observerade virus att flytta sig i floeem i ett massflöde i rörelseriktningen för organiska lösta ämnen med en hastighet av ca 60 cm / h.

(v) Alla substanser upplöst i siktrör befinner sig att flytta med samma hastighet med mindre skillnader.

(vi) Hypotesen kan simuleras experimentellt.

invändningar:

(i) Vakuoler hos de intilliggande siktrörcellerna är inte kontinuerliga. Cytoplasman i närheten av sikplattorna utövar motstånd mot massflödet.

(ii) Catalado et al (1972) har observerat att flödeshastigheten av vatten (72 cm / h) och lösta ämnen (35 cm / h) är annorlunda i samma sikrör.

iii) Flytransporter påverkas inte av vattenunderskott.

(iv) Cellerna vid källflödet av massflödet bör vara turgid men de är ofta förekommande att vara slapna vid spjutning av knölar, knölar, etc.