Proprietatile fiziologice ale tesuturilor si organelor

PROPRIETATILE FIZIOLOGICE ALE TESUTURILOR SI ORGANELOR

1. FIZIOLOGIA RADACINII

Functiile radacinii se pot rezuma la absorbtia apei si a sarurilor minerale, la rolul acestora in nutritia plantelor, la cresterea si miscarile organului, la simbioza cu microorganismele si la fixarea plantei in sot.

1.1. ABSORBTIA APEI SI A SARURILOR MINERALE

Maximum de absorbtie a solutiilor minerale se face in zona in care rizoderma si endodermul si-au pastrat permeabilitatea (este vorba de zona perisorilor absorbanti, in profunzimea careia se afla vasele de lemn bine dezvoltate).

Se crede ca absorbtia se produce activ, ca o consecinta a presiunii osmotice a sevei vaselor lemnoase care se manifesta ca o forta de suctiune transmisibila la toate celulele pana la suprafata, incat perisorii absorbanti si parenchimul cortical sunt doar niste factori pasivi ai fenomenului de absorbtie.

Absorbtia la nivelul radacinii este un fenomen complx, biologic, la care concurs biocoloizii citoplasmatici, forta de suctiune a sucului vacuolar, potentialele electrice de la suprafata citoplasmei etc.

1.2. NUTRITIA MINERALA

Pamantul in care se gasesc radacinile plantelor nu participa la nutritia br decal prin substantele minerale ce le contine si care sunt solubile in apa sau in acizi.

Pentru cresterea si dezvoltarea plantelor, acestea au nevoie de aproximativ 14 elemente: C, H, 0, N, S, P, K, Na, Ca, Mg, Fe, Zn, Mn si Co.

Elementele enumerate sunt indispensabile si de aceea au mai fost numite si macroelemente.

In afara de macroelemente, plantele mai folosesc si alte elemente chimice, care desi nu le sunt indispensabile, totusi le asigura o vegetatie mai buna. Acestea se mai numesc si microelemente sau oligoelemente (Sr, Ba, Cu, Sn etc).

1.3. CRE$TEREA SI MISCARILE RADACINII

Cresterea in lungime este influentata atat de factorii externi, cat si de cei intemi.Dintre factorii externi, se iau in considerare cei mai importanti si anume temperatura si lumina.

Temperatura pentru plante poate fi optima, minima si maxima.

Lumina influenteaza mai putin cresterea in lungime a radacinii; s-a constatat totusi ca in lipsa luminii, axa hipocotila are o crestere mai accentuata.

Ca factori interni, un rol deosebit de mare in cresterea radacinii il au hormonii din grupa auxinelor, a giberelinelor, a citokininelor, a vitaminelor B etc.

Referitor la miscarile radacinii, numite si tropisme, se poate spune ca acestea se caracterizeaza prin luarea unei anumite pozitii directionate de sensul din care vine excitantul; cand directia orientarii este spre excitant, miscarea poarta numele de tropism pozitiv, iar atunci and orientarea este opusa excitantului, miscarea se numeste tropism negativ.

Geotropismul este miscarea radacinii in sensul atractiei pamantului - geotropism pozitiv. Daca o radacina este scoasa din pozitia ei normala, dupa un timp ea se curbeaza, iar varful se indreapta tot spre centrul Pamantului.

Higrotropismul este miscarea determinate de ape. Radacinile manifesto o miscare pozitiva, adica ele se indreapta spre sursa de ape.

Chimiotropismul este miscarea provocata de agentii de natura chimica la nivelul varfului radacinii. Daca substantele chimice sunt necesare plantei, chimiotropismul este pozitiv, iar data sunt daunatoare, chimiotropismul este negativ in ceea ce priveste simbioza, este de amintit faptul ca se cunosc unele asocieri foarte interesante, dintre care amintim radacinile leguminoaselor cu nodozitati date de Rhizobinm leguminosarum care asigura necesarul de azot plantelor respective si micorizele unor miceli care se alatura unor radacini de plante lemnoase.

2. FIZIOLOGIA TULPINII

2.1. CIRCULATIA APEI SI A SEVEI BRUTE.

Prin numeroase experiente s-a demonstrat ca apa circula prin tesutul lemnos, in special la arbori, prin vasele tinere ale lemnului secundar.

Viteza de circulatie a apei si a sevei brute are variatii foarte mari legate nu numai de specii sau de indivizi, ci si de factori de mediu. De exernplu, la aceeasi planta s-a demonstrat ca in cursul unei zile, valoarea maxima a vitezei de circulatie a apei si a sevei brute se constata la amiaza, iar valoarea minima in timpul noptii.

FACTORI CARE ASIGURA ASCENSIUNEA

APEI Sl A SEVEI BRUTE.

Deoarece trebuie sa se invinga forta gravitatiei si forta de frecare de peretii vaselor, se considera ca factorii care contribute mai mult sau mai putin la ascensiune ar fi urmatorii:

Capilaritatea vaselor. Se refera la faptul ca in vasele capilare apa urca la o inaltime invers proportionala cu diametrul lor. Ascensiunea lichidelor ar inainta dear cu cativa centimetri.

Imbibitia membranei vaselor lemnoase. Imbibitia vaselor xilematice intervine numai intr-o foarte mica masura in realizarea acestui fenomen, care nu ar putea asigura decat tot o ascensiune extrem de redusa.

Presiunea radiculara. La nivelul radacinii, solutia nutritive absorbita este impinsa de o forta de jos in sus, destul de mare, variabila insa ca valoare in functie de factorii de mediu existenti sau de factorii interni proprii plantei. Aceasta presiune radiculara poate sa asigure o ascensiune de aproxirriativ 1 metru.

Se mai cunosc si forte care actioneaza invers, de sus in jos, situate la polul apical al plantei; este vorba de transpiratie si de forta de suctiune a celulelor aparatului foliar.

Lucrare: Membrana nucleara Proiect: Pancreasul endocrin - capilare si acini serosi

Transpiratia determina o mare pierdere de apa care nu poate fi inlocuita decat de seva bruta aspirata de catre frunze, intrucat se creeaza un vid in lumenul vaselor lemnoase, vid care trebuie ocupat cu lichid, singurul posibil fund seva absorbita. Este astfel posibil ca seva sa inainteze foarte mult datorita transpiratiei.

Forta de suctiune (de sugere). Este principala forta care asigura ascensiunea apei la inaltimi de zeci de metri.

Se crede ca la ascensiunea apei si a sevei brute se mai adauga si presiunea osmotica a celulelor din frunze, presiune care creste progresiv de la nivelul vaselor lemnoase spre celulele periferice foliare.

2.3. CRESTEREA SI MISCARILE TULPINII

S-a dovedit ca zona de crestere cea mai intensa este situata in varful tulpinii. Urmeaza cresterea segmentara intercalara care poate fi la baza internodurilor (de exemplu la Equisetaceae), la nivelul internodurilor in totalitatea lor intre doua portiuni care nu mai cresc.

Viteza cresteri tulpinii variaza in functie de numerosi factori interni sau externi. Dintre factorii interni, sunt de amintit auxinele, giberelinele, citokininele etc., iar dintre cei externi temperatura si lumina.

Referitor la miscarile tulpinii, se poate spune ca unele din acestea sunt determinate de diferiti factori de mediu, iar altele sunt autonome.

Geotropismul este miscarea tulpinii in sensul invers al atractiei pamantului - geotropism negativ.

Fototropismul reprezinta miscarea tulpinii sub actiunea luminii. Tulpina are un fototropism pozitiv , adica organul se orienteaza in directia si in sensul razelor luminoase, invers cum se intbmpla la tulpina.

Nutatiile sunt miscari autonome, proprii plantelor volubile agatatoare, care se caracterizeaza prin inclinarea varfului tulpinal sau at altor organe aeriene spre anumite suporturi.

3. FIZIOLOGIA FRUNZEI

Functional, frunza are un rol deosebit de important in fotosinteza, respiratie, circulatia solutiilor apoase etc. Procesul de eliminare a apei din plante se realizeaza prin transpiratie (eliminarea apei sub forma de vapori) si prin gutatie (eliminarea apei sub forma lichida).

3.1. TRANSPIRATIA

Este unul din factorii de baza care contribuie (cum s-a mai aratat) la ascensiunea ,sevei brute in tulpina. Acest fenomen este posibil datorita fenomenelor fizice de difuziune a gazelor prin membrane si de evacuare a lichidelor, in plus, mai intervine si activitatea citoplasmatica din celulele vii ale frunzelor care isi pot mari sau micsora permeabilitatea; daca citoplasma, din cauza unor agresiuni externe, se coaguleaza, atunci transpiratia inceteaza, apa ramasa evaporandu-se din frunze intr-un oarecare timp (spre deosebire de transpiratie, fund un fenomen pur fizic).

Transpiratia plantelor (un fenomen biologic) este influentata de diversi factori interni si externi.

Factorii interni. Dintre acestia fac parte:

marimea suprafetei plantelor;

cantitatea clorofilei;

numarul si desimea perilor;

numarul si desimea stomatelor;

prezenta cuticulei;

Factorii externi:

gradul de umiditate atmosferica;

temperatura;lumina;

miscarea aerului;

toxinele si substantele anestezice;

Rolul transpiratiei este deosebit de important in viata plantelor; planta astfel cedeaza unele saruri minerale in exces absorbite din sol si are posibilitatea de protectie a organismului vegetal fata de temperatura ridicata a aerului, in perioadele calduroase ale zilelor.

3.2. GUTATIA

Este un fenomen observabil in anumite locuri de pe suprafata plantelor, dar mai ales la nivelul varfului frunzelor plantelor superioare. Gutatia se produce in timpul noptii, in conditiile unei atmosfere umede, apa etiminandu-se sub forma de picaturi (cazul taxonului - Colocasia antiquorum - o frumoasa planta de apartament, cu frunze foarte mari, pe la varful carora se exprima picaturi de seva din cand in cand).

22.4. FIZIOLOGIA FLORII

Din acest punct de vedere, intereseaza inflorirea, polenizarea si fecundarea.

4.1. INFLORIREA (anteza)

Este fenomenul care marcheaza o perioada de trecere de la starea vegetative a plantelor la starea de reproducere.

La unele plante, inflorirea apare chiar in primul an de vegetatie, la altele in al doilea an (cazul plantelor bianuale), iar la multe din ele dupa perioade mai mult sau mai putin indelungate.

Durata florilor este foarte diferita, de la cateva ore la cateva luni. Momentul infloririi este variabil, la unele plante producandu-se

dimineata, odata cu zorile, la altele in cursul zilei, sau abia seara.

Inflorirea mai difera si in functie de anotimp, florile la unele plante

precedand chiar aparitia frunzelor.

4.2. POLENIZAREA

Este fenomenul prin care graunciorul de polen ajunge pe stigmatul ovarian.

Cand polenul provine de la aceeasi floare, polenizarea este directa (mai putin raspandita in lumea vegetala), iar cand polenul provine de la florile altor plante (din aceeasi specie), polenizarea este incrucisata (fenomen foarte raspandit).

Polenizarea prin gravitatie se intalneste mai ales la plantele monoice cu flori unisexuate, florile masculine find situate sus, pe planta; polenul sub actiunea gravitatiei, ajunge pe stigmatul florilor femele situate inferior pe planta (de exemptu, la Zea mays).

Polenizarea prin vant. Obisnuit, polenul se produce in cantitate mare si prezinta adaptari speciale pentru a fi transportat de vant la distante apreciabile. Ca o adaptare la o asemenea polenizare este morfologia stigmatelor care sunt lungi, adesea ramificate si cu suprafata papiloasa mare, pentru a putea reline polenul adus de vant.

Polenizarea cu ajutorul insectelor. Florile acestor plante sunt adaptate special pentru a atrage insectele (au culori vii, miros apetisant, secretie de nectar, cantitati mari de polen etc). Cateodata se intalnesc si adaptari deosebite, in vederea polenizarii numai prin intermediul anumitor specii de insecte.

Polenizarea cu ajutorul pasarilor este destul de rara si se intalneste mai ales la tropice (cazul orchideelor din America Centrala la care polenizarea se face de catre colibri care se hranesc cu nectar).

Polenizarea artifrciala este realizata de catre om.

5. FIZIOLOGIA SEMINTEI

5.1. GERMINAREA SEMINTEI

Trecerea de la stare latenta la viata activa se realizeaza prin germinare. Germinarea este un ansamblu de procese cantitative si calitative pe care le sufera samanta; acest fapt se datoreaza unor factori interni si externi.

Dintre factorii interni:

maturitatea semintei

puterea germinativa a semir rtei

existenta materiilor de rezerva din samanta

integritatea, puritatea si s.Th tatea semintei

Dintre factorii externi:

apa

aerul

temperatura

solul si lumina

6. FIZIOLOGIA FRUCTULUI

Etapele de crestere si maturatie ale fructului sunt:

Etapa de crestere. In aceasta etapa se produce marirea cantitativa a fructului, prin acumularea de substante de rezerva rezultate din metabolism.

Dintre substantele ce se acumuleaza se pot enumera: apa, amidonul, substantele proteice, taninurile, acizii organici etc. Acizii organici si taninurile sunt substante care dau gustul acru si astringent al fructelor necoapte

Etapa de maturatie. Se caracterizeaza prin reducerea biosintezelor si intensificarea fenomenelor de descompunere. Substantele cu molecula mai mare trec in altele cu molecula mai mica (de exemplu, amidonul se transforma in zaharuri mai simple, solubile, propectina in pectina, care se gelifica, astfel celulele epicarpului devenind independente, pulpa fructului luand un aspect pastos etc). Clorofila dispare in totalitate, locul ei fiind luat de alti pigmenti galbeni sau rosii care imprima culoarea caracteristica fructului copt.

In etapa de maturatie are loc si biosinteza vitaminelor si a uleiurilor esentiale aromatice care asigura particularitatile gustative si odorante ale fructului.

Dupa aceste procese, codita fructului (provenita de la pedunculul floral) se separa de planta mama printr-un strat de suber izolator, pe la nivelul caruia fructul se va desprinde la timpul potrivit.

6.1. RASPANDIREA FRUCTELOR , SI SEMINTELOR

Plantele care isi disemineaza singure fructele si semintele se numesc plante autocore. in aceasta categorie infra plantele cu fructe uscate dehiscente sau cu fructe carnoase explozive (de exemplu, pastaile leguminoaselor care se deschid brusc in atmosfera uscata).

Plantele ale caror fructe si seminte se disemineaza cu ajutorul unor agenti ai mediului exterior se numesc plante alocore.