Vei og mekanisme av Phloem translokasjon i planter

Vei og mekanisme av Phloem translokasjon i planter!

Det vanligste organiske næringsstoffet som er translokert i planter, er sukrose. Transportkanaler er siktrør (i blomstrende planter) og siktceller (i ikke-blomstrende karplanter) av phloem. Det ble vist for første gang av Czapek (1897).

Flere teorier har blitt fremsatt for å forklare mekanismen for translokasjon av organiske næringsstoffer gjennom floememet, for eksempel diffusjon, aktivert diffusjon, protoplasmisk streaming, grensesnittstrøm, elektrosmose, transcellulære tråder, kontraktile proteiner, massestrøm. De viktigste er som følger:

1. Cytoplasmatisk Streaming Hypotesen:

Den ble fremsatt av de Vries (1885) og senere utviklet av Curtis (1929-35). Hypotesen vurderer transporten å finne sted ved kombinasjon av to krefter, diffusjon og cytoplasmatisk streaming. Cytoplasmatisk strømning bærer organiske løsemidler eller matmaterialer fra den ene enden til den andre enden av en siktrørscelle hvorfra de diffunderer i henhold til deres konsentrasjonsgradienter til en tilstøtende siktrørcelle gjennom siktplaten.

Hypotesen kan forklare toveisbevegelse av stoffer i samme sikelement. De viktigste ulempene med teorien er (i) frekvensen av cytoplasmatisk strømning er for sakte for å ta hensyn til floememtransport (5 cm / t sammenlignet med 50-150 cm / time av floememtransport), ii) selv om Thaine (1954) har observert cytoplasmatisk strømning i noen modne siktrør, det er normalt fraværende i dem, (iii) Phloem-eksudat inneholder ikke cytoplasma.

2. Transcellular Streaming Hypothesis:

Hypotesen har blitt fremført av Thaine (1962, 1969). Det mener at siktrørene har rørformede tråder som er kontinuerlige fra en rørcelle til den andre gjennom siktporer. De rørformede eller transcellulære trådene viser en slags peristaltisk bevegelse som bidrar til passasje av organiske stoffer. De transcellulære trådene har imidlertid ikke blitt observert i siktrør.

3. Massestrøm eller trykkflowhypotesen:

Det ble fremsatt av Munch (1927, 1930). I følge denne hypotesen beveger organiske stoffer seg fra regionen med høyt osmotisk trykk til regionen med lavt osmotisk trykk i en massestrøm på grunn av utviklingen av en gradient av turgortrykk. Dette kan bevises ved å ta to sammenkoblede osmometre, en med høy oppløsningskonsentrasjon og den andre med liten osmotisk konsentrasjon.

De to osmometrene til apparatet er plassert i vann. Mer vann kommer inn i osmometeret med høy oppløsningskonsentrasjon i forhold til den andre. Det kommer derfor til å ha høyt turgor-trykk som tvinger løsningen til å passere inn i det andre osmometeret ved en massestrøm. Hvis oppløselingene fylles på i donor-osmometeret og immobiliseres i mottakerens osmometer, kan massestrømmen opprettholdes på ubestemt tid.

Sieve-rørsystemet er fullt tilpasset massestrømmen av løsemidler. Her er vakuolene fullt permeable på grunn av fraværet av tonoplast (Esau, 1966). En kontinuerlig høy osmotisk konsentrasjon er tilstede i kilde- eller forsyningsområdet, for eksempel mesofyllceller (på grunn av fotosyntese).

De organiske stoffene som er tilstede i dem, føres inn i siktrørene gjennom deres følgesveller ved en aktiv prosess. En høy osmotisk konsentrasjon utvikles derfor i siktrørene til kilden. Siktørene absorberer vann fra det omkringliggende xylemet og utvikler et høyt turgortrykk.

Det gir strømmen av organisk løsning mot området med lavt turgor-trykk. Et lavt turgortrykk opprettholdes i vaskeområdet ved å omdanne oppløselige organiske stoffer til uoppløselig form. Vann går tilbake til xylem.

bevis:

(i) Siktrør inneholder organiske løsemidler under et trykk fordi en skade forårsaker utstråling av løsningen rik på organiske løsemidler.

(ii) Retning av strømmen av organiske løsemidler er alltid mot konsentrasjonsgradient. Et fall på 20% konsentrasjon ble observert av Zimmermartn (1957) over en avstand på åtte meter.

(iii) Avfelling av skudd forårsaker forsinkelse av konsentrasjonsgradienten i sin phloem.

(iv) Bennet (1937) observerte virus å bevege seg i floem i en massestrøm i bevegelsesretningen av organiske løsemidler med en hastighet på ca. 60 cm / time.

(v) Alle stoffene oppløst i siktrør befinner seg i samme hastighet med mindre forskjeller.

(vi) Hypotesen kan simuleres eksperimentelt.

innvendinger:

(i) Vakuoler av de tilstøtende siktrørceller er ikke kontinuerlige. Den cytoplasma som er tilstede nær siktplatene, utviser motstand mot massestrømmen.

(ii) Catalado et al. (1972) har observert at vannstrømningshastigheten (72 cm / time) og oppløsninger (35 cm / time) er forskjellig i samme sikrør.

(iii) Phloem transport er ikke påvirket av vannunderskudd.

(iv) Cellene ved kildesiden av massestrømmen skal være turgid, men de er ofte funnet å være slapne ved spiring av knoller, knoller, etc.