De transpiratie van planten en overblijfselen van plantenorganismen is het proces van verlies van water in gasvorm dat optreedt via de huidmondjes, dit zijn gespecialiseerde structuren die zich in de bladmessen bevinden.
Transpiratie is gekoppeld aan verschillende fysiologische processen in planten, die continu water opnemen en verliezen. Door dit homeostatische mechanisme vindt de meeste verdamping van water plaats, omdat de atmosferische kooldioxide die nodig is voor fotosynthetische processen wordt geabsorbeerd..
Gemiddeld kan een blad tijdens een warme, droge en zonnige dag tot 100% van zijn watergehalte uitwisselen met de omgeving. Evenzo laten de berekeningen van sommige auteurs het toe om te schatten dat, tijdens de levensduur van een plant, deze door de bladeren een massa kan verliezen die gelijk is aan meer dan 100 keer zijn versgewicht door de bladeren als gevolg van transpiratie..
Veel plantenfysiologen en ecofysiologen zijn toegewijd aan het 'meten' van de transpiratiesnelheid van planten, omdat dit hen informatie kan geven over hun fysiologische toestand en zelfs over enkele omgevingscondities waaraan planten voortdurend worden blootgesteld..
Artikel index
Transpiratie wordt gedefinieerd als het verlies van water in de vorm van damp en is een proces dat voornamelijk plaatsvindt via de bladeren, hoewel het ook, maar in veel mindere mate, kan plaatsvinden via kleine 'openingen' (lenticellen) in de bast. de stengels en takken.
Het treedt op dankzij het bestaan van een dampdrukgradiënt tussen het bladoppervlak en de lucht, dus het volgt dat het optreedt als gevolg van een toename van de interne waterdampdruk in de bladeren..
Op deze manier wordt het groter dan die van de damp rond het blad, waardoor het kan diffunderen van het meer geconcentreerde gebied naar het minder geconcentreerde gebied.
Dit proces is mogelijk vanwege het bestaan van structuren die de continuïteit van het bladoppervlak (epidermis) "onderbreken" en die bekend staan als huidmondjes..
De huidmondjes laten de "gecontroleerde" afgifte van waterdamp uit de bladeren toe, waardoor verdamping door directe diffusie vanuit de epidermale weefsels wordt vermeden, wat passief en zonder enige vorm van controle plaatsvindt..
Een stoma bestaat uit twee "wacht" -cellen, die de vorm hebben van een "worst" of een "nier", die een porievormige structuur vormen, waarvan het sluiten of openen wordt gecontroleerd door verschillende hormonale en omgevingsstimuli:
- Men kan zeggen dat in donkere omstandigheden, met intern watertekort en bij extreme temperaturen, de huidmondjes gesloten blijven en "proberen" grote verliezen aan water door transpiratie te vermijden..
- De aanwezigheid van zonlicht, overvloedige beschikbaarheid van water (extern en intern) en een "optimale" temperatuur bevorderen de opening van de huidmondjes en verhoogde transpiratiesnelheden..
Wanneer de guar-cellen zich met water vullen, worden ze gezwollen, waardoor de stomatale porie zich opent; het tegenovergestelde van wat er gebeurt als er niet genoeg water is, namelijk wanneer de huidmondjes gesloten blijven.
Zodra het concept van huidmondjes is opgehelderd, verloopt het transpiratieproces als volgt:
1- Het water dat in het xyleem van vaatplanten wordt getransporteerd, diffundeert naar de bladweefsels, vooral naar de mesofylcellen.
2- Dit water kan verdampen als gevolg van hoge temperaturen en zonnestraling; de aldus gegenereerde waterdamp blijft in karakteristieke luchtruimten in het mesofyl (het is ‘geconcentreerd’).
3- Deze waterdamp verplaatst zich door diffusie in de lucht wanneer de huidmondjes opengaan, hetzij als reactie op een of ander fytohormoon (een stof die de plantengroei reguleert), een omgevingsconditie, enz..
Het openen van de stoma impliceert een uitwisseling van waterdamp van de plant naar de atmosfeer, maar maakt tegelijkertijd de diffusie van kooldioxide uit de lucht naar het bladweefsel mogelijk, een proces dat voornamelijk plaatsvindt door een concentratiegradiënt.
Er zijn meerdere factoren die de transpiratie beïnvloeden, hoewel het belang ervan afhangt van het type plant dat wordt overwogen..
Vanuit milieuoogpunt hangt transpiratie sterk af van zonnestraling en temperatuur, maar ook van de beschikbaarheid van water in de bodem, het tekort aan luchtdampdruk, windsnelheid, etc..
Voor sommige planten is de externe kooldioxide (CO2) -concentratie ook een sleutelelement bij het reguleren van transpiratie (opening van de huidmondjes). Sommige teksten geven aan dat wanneer de interne CO2-niveaus aanzienlijk dalen, de bewakingscellen de opening van de stomatale porie mogelijk maken om het binnendringen van genoemd gas te vergemakkelijken..
In de anatomische context variëren de transpiratiesnelheden sterk, afhankelijk van de uiterlijke kenmerken van het bladoppervlak (evenals het bladoppervlak). Bij de meeste vaatplanten zijn de bladeren meestal bedekt met "wasachtige lagen" die gezamenlijk bekend staan als de cuticula..
De cuticula heeft een sterk hydrofobe structuur (die water afstoot), zodat het transpiratie door eenvoudige verdamping van het bladparenchym naar het oppervlak voorkomt en zo de totale uitdroging van de bladweefselcellen voorkomt..
De aanwezigheid of afwezigheid van een "efficiënte" cuticula bij het vasthouden van waterdamp condities de transpiratiesnelheden van een vaatplant. Daarnaast kan het wateropnamevermogen door de wortels ook een conditionerende factor zijn voor transpiratie..
Abscisinezuur (ABA) is een fytohormoon dat verband houdt met transpiratie: het bevordert stomatale sluiting door enkele van de enzymen te remmen die nodig zijn om water de wachtcellen van de huidmondjes te laten binnendringen, waardoor ze niet opengaan.
Het is meestal een stof die wordt geproduceerd om aan de plant te ‘communiceren’ dat er watertekorten zijn in het wortelweefsel.
Water is een van de belangrijkste natuurlijke hulpbronnen voor alle levende organismen, dus planten zijn geen uitzondering. Daarom zijn alle processen die te maken hebben met de wateruitwisseling tussen een plant en de omgeving eromheen van het grootste belang voor zijn overleving..
Vanuit het oogpunt van thermische homeostase is transpiratie essentieel om de warmte die wordt gegenereerd door zonnestraling af te voeren. Deze dissipatie vindt plaats dankzij het feit dat de watermoleculen die in de vorm van waterdamp in de atmosfeer ontsnappen een grote hoeveelheid energie hebben, die de bindingen verbreekt die ze in vloeibare vorm "vasthouden"..
Het ontsnappen van de watermoleculen 'laat' een massa moleculen achter die minder energie heeft dan de moleculen die werden gedissipeerd, wat de afkoeling van het resterende 'water' en dus van de hele plant bevordert..
Wanneer de transpiratiesnelheid in de bladeren erg hoog is, stijgt de waterkolom in het xyleem, dat deel uitmaakt van het vasculaire systeem van veel planten, snel uit de wortels, waardoor de opname van water en andere verbindingen en voedingsstoffen in de wortels wordt bevorderd..
Water verplaatst zich dus van de grond naar de atmosfeer in de planten dankzij de negatieve hydrostatische druk die wordt uitgeoefend door de bladeren tijdens transpiratie, die optreedt dankzij de cohesieve eigenschappen van water, dat hoge spanningen handhaaft over de hele lengte van de waterkolom in het xyleem..
Met andere woorden, de verdamping van water en het vrijkomen ervan door transpiratie levert de meeste energie die nodig is voor de opwaartse beweging van water, dankzij het bestaan van een waterpotentiaalgradiënt tussen de bladschijven en de atmosfeer..
Omdat transpiratie niet alleen gaat over het verlies van water in de vorm van damp, maar ook over het binnendringen van koolstofdioxide in het bladweefsel, is dit proces ook van het grootste belang voor fotosynthese, aangezien CO2 essentieel is voor de synthese van voedselsubstanties..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.