większość ludzi dowiedziała się, że rośliny pobierają dwutlenek węgla z powietrza (do wykorzystania w fotosyntezie) i produkują tlen (jako produkt uboczny tego procesu), ale mniej wiadomo, że rośliny również potrzebują tlenu.
rośliny, podobnie jak zwierzęta, mają aktywny metabolizm, napędzając wszystkie aktywności ciała. W tym celu prawie wszystkie organizmy potrzebują tlenu (kilka zamiast tego używa siarki), który wchodzi w interakcję z glukozą (z rozkładu związków organicznych) w celu wytworzenia energii, a ten złożony proces wytwarza dwutlenek węgla (i cząsteczki wody) jako produkt uboczny., Większość dwutlenku węgla jest wykorzystywana przez roślinę do fotosyntezy, ale każdy nadmiar musi zostać wyeliminowany.
tak więc rośliny muszą oddychać — aby wymienić te gazy między zewnątrz i wewnątrz organizmu. Oddychanie jest częścią długiego, złożonego procesu zwanego oddychaniem, z którego większość występuje wewnątrz komórek, gdzie maszyny metaboliczne wytwarzają energię.,
chociaż wiele roślin lądowych pobiera część tlenu z wody, która unosi się z gleby przez tkanki przewodzące (tkanka przewodząca wodę nazywa się ksylemem, który tworzy drewno na drzewach), woda nie dostarcza wystarczającej ilości tlenu-rośliny muszą również pobierać tlen z powietrza. Nie jest to prosta sprawa, ponieważ zewnętrzne pokrycia roślin są nieprzepuszczalne dla przepływu wody, chroniąc je przed wysuszeniem. Ale te pokrycia zapobiegają również przenikaniu dwutlenku węgla i tlenu.,
jednak ewolucja rozwiązała ten dylemat, wprowadzając rodzaj systemu wentylacji do zewnętrznych powierzchni powietrznych roślin.
wiele drobnych porów (zwanych szparkami) jest gęsto rozsianych po powierzchni liści i łodyg; są one szczególnie gęste na liściach, czasami tysiące na cal kwadratowy. Ruch gazów do i z tych minutowych porów jest regulowany przez dwie specjalne komórki po każdej stronie otworu; komórki te mogą powiększać, zamykać pory lub kurczyć się, aby je otworzyć. (Aparaty szparkowe pomagają również regulować Pobór i utratę wody, ale to inny temat)., Tlen wchodzący do jamy ustnej dyfunduje do obszarów o niższym stężeniu tlenu wewnątrz rośliny. Ostatecznie dociera do maszynerii metabolicznej w komórkach, gdzie jest używany do utleniania glukozy i produkcji energii.
pewnego dnia zauważyłem gałązki Olchy z licznymi grudkami na korze. Są to tzw. lenticele, czyli pory, które otwierają się przez korę do leżącego drewna. Pozwalają one również na przepływ gazów między powietrzem zewnętrznym a żywymi tkankami drewna.,
Lenticels często mają podniesione, usztywnione krawędzie, które uważa się, że zapobiegają nadmiernemu odkształceniu, gdy roślina rośnie i łodygi zagęszczają się (co sprawia, że zastanawiam się, czy bardzo grudkowata gałąź olchy, która wywołała te wszystkie verbiage, była pod dużym stresem podczas uprawy). W centralnej części soczewki komórki są szeroko rozstawione, pozostawiając miejsce na przepływ gazów przez dyfuzję.
widzimy soczewki na wielu drzewach. Na przykład na Brzózkach widoczne są jako poziome, czarne znaki na białej korze., Na olchach wydają się przybierać różne formy, z lub bez bardzo grudkowatych grzbietów kory wokół otworu. Na niektórych drzewach są czasami dość ukryte pod grubymi warstwami kory, ale mogą pojawić się na dnie szczelin w korze.
okazuje się, że wiele roślin lądowych ma lenticele, nie tylko na drzewiastych częściach. Na przykład jabłka i gruszki mają soczewki na skórce owoców. Czasami otwory te stają się powiększone i odbarwione, wpływając na atrakcyjność wizualną owoców., Na ziemniakach, gdy gleba jest zbyt mokra, soczewki powiększają się, aby przyjąć więcej tlenu i stają się nieestetyczne — jeśli wysychają, wyglądają jak strupy na całej bulwie. Winogrona mają je zarówno na owocu, jak i na małej łodydze, która przywiązuje każde winogrono do rośliny.
ostatnie badanie wywołało wiele emocji wśród plantatorów winogron i winiarzy, ponieważ badanie wykazało, że niedobór tlenu, gdy lenticele są zablokowane, spowodował zwiększoną śmierć komórek w winogronach, tak że nie zawierały normalnej ilości wody, zmieniając smak., Na pobór tlenu wpływa temperatura, a przynajmniej u niektórych odmian winogron śmierć komórek wzrasta wraz z temperaturą.
wśród plantatorów winorośli, winiarzy i koneserów wina istnieje obawa, że ocieplenie klimatu zwiększy niedobór tlenu i zwiększy śmierć komórek w winogronach.
• Mary F. Willson jest emerytowanym profesorem ekologii. „Na szlakach” to cotygodniowy felieton ukazujący się w każdy piątek. Jej eseje można znaleźć w Internecie na onthetrailsjuneau.wordpress.com.