Mecanismul de translocare a substanțelor în phloem. Ipotezele fluxului de volum al lui Munch și curentul sub presiune.
În acest articol, am enumerat faptele care trebuie luate în considerare în orice ipoteză. explicând acest transport; esența acestor fapte se reduce la următoarele: cantități mari de materie se mișcă relativ repede pe tuburi de sită foarte subțiri. În interiorul tuburilor există obstacole evidente - plăci de sită; în plus, există și alte caracteristici structurale, în special o proteină phloem, al cărei rol nu este cunoscut. Dacă adăugăm la aceasta faptul că întregul sistem este destul de fragil și ușor de deteriorat de orice interferență externă, putem înțelege dificultățile cu care se confruntă oamenii de știință elucida mecanismul de translocare phloem.
Mulți cred acum că debitul de volum al soluției se deplasează de-a lungul tuburilor de sită. Difuzia este prea lentă pentru a asigura viteza de transport observată. Mai jos, menționăm datele care indică faptul că fluxul volumetric al materiei curge prin phloem.
Când se elimină phloemul, sucul începe să curgă din incizie; evident, se mișcă pe principiul fluxului de volum. Uneori este folosit în scopuri practice pentru obținerea zahărului. De exemplu, palma de zahăr "plânge", secreind 10 l suc de zahăr zilnic.
Izolarea continuă a soluției de zaharoză din proboscis sau din experimentul descris mai sus indică prezența presiunii hidrostatice în tuburile de sită.
Anumiți viruși sunt transportați prin instalație cu curent phloem. Virușii nu sunt capabili de mișcare activă și, fiind insolubili, nu pot difuza. Singura explicație a deplasării este mișcarea în debitul de volum al lichidului.
Ipotezele fluxului de volum al lui Munch și debitul sub presiune
În 1930, Munch a propus o ipoteză pur fizică. explicând formarea unui flux de volum în tuburile de sită. Această ipoteză este ilustrată folosind modelul din Fig. 13.26. In acest model, apa tinde inițial să treacă prin osmoză în vasele A și C, dar A este dorința puternică, deoarece soluția A mai concentrată decât în C. Aportul de apă crește în A într-un sistem închis A-B-C presiuni hidrostatice la apa din C. În tubul B există un debit de volum care se deplasează de-a lungul gradientului de presiune. Între A și C există, de asemenea, un gradient osmotic. În cele din urmă, deoarece soluția este diluată în A și soluția este pompată în sistem, sistemul este echilibrat.
Acest model poate fi aplicat plantelor vii. Vasul A corespunde cu frunzele. Educația în ele prin fotosinteză zahărului face osmotic (Cho, și, prin urmare, potențialul de apă de apă mai negativă furnizate frunzele de xylem (D), intră în mezofil prin osmoză, crescând potențialul său hidrostatică (\ |. / G) În același zahăr timp. sunt consumate în "punctele lor finale", de exemplu în rădăcinile (C), pentru o varietate de scopuri, inclusiv respirația și sinteza celulozei.
Aceasta crește potențialul osmotic acolo. adică, face mai puțin negativă, inhibând osmoza. Acest lucru duce la un gradient hidrostatic în scădere de la frunze la rădăcini, sau, în general, de la locul asimilatelor la punctele de consum, ceea ce conduce la volumetric de flux de fluid. Echilibrul plantelor viu nu este atins, deoarece soluților sunt consumate în mod continuu consumatoare de țesuturi (C) și format în asimilarea de țesuturi (A).
Ipoteza de la München este pur fizică și nu explică de ce tuburile de sită ar trebui să rămână vii și active din punct de vedere metabolic. De asemenea, nu explică modul în care celulele sunt capabile să se încarce tuburile cu sită frunză mezofil asimileaza împotriva gradientului osmotic: este cunoscut faptul că y0 floem este mai negativă decât cea a țesutului fotosintetic. În acest sens, ipoteza de la München a fost suplimentată ulterior - aceasta a inclus mecanismul de încărcare activă a substanțelor dizolvate în tuburile de sită. Aceasta implică faptul că gradienții osmotice și hidrostatice nu începe în mezofil fotosintetice, ci direct în floem. În plus, se crede că descărcarea phloem la nivelul consumatorilor este, de asemenea, un proces activ. O astfel de versiune modernă a ipotezei de la Munchen este numită ipoteza unui curent sub presiune.