Πώς ανταποκρίνονται τα φυτά στο νερό;
Απαντώντας στη διαθεσιμότητα νερού:
* πρόσληψη νερού:
* ρίζες: Τα φυτά απορροφούν νερό κυρίως μέσω των ριζών τους. Οι τρίχες ρίζας, οι μικροσκοπικές επεκτάσεις των ριζικών κυττάρων, η αύξηση της επιφάνειας για την αποτελεσματική απορρόφηση του νερού.
* Όσμωση: Το νερό μετακινείται στο φυτό μέσω της όσμωσης, οδηγείται από τη διαφορά στο δυναμικό νερού μεταξύ του εδάφους και των κυττάρων του φυτού.
* Μεταφορά νερού:
* xylem: Το νερό ταξιδεύει προς τα πάνω μέσα από το ξυλόγλυπτο του φυτού, ένα δίκτυο εξειδικευμένου αγγειακού ιστού. Τα Xylem Cells είναι νεκρά και σχηματίζουν μακρούς, κοίλους σωλήνες που μεταφέρουν αποτελεσματικά το νερό από τις ρίζες σε φύλλα.
* Ρύθμιση νερού:
* stomata: Οι μικροσκοπικοί πόροι στην κάτω πλευρά των φύλλων που ονομάζονται stomata ρυθμίζουν την απώλεια νερού μέσω της διαπνοής. Ανοίγουν για να επιτρέψουν την ανταλλαγή αερίων που είναι απαραίτητη για τη φωτοσύνθεση, αλλά κοντά στη διατήρηση του νερού όταν χρειάζεται.
* ορμόνες: Οι φυτικές ορμόνες όπως το abscisic acid (ABA) διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στον έλεγχο του στοματικού ανοίγματος και του κλεισίματος σε απόκριση του στρες του νερού.
* Προσαρμογή στην ξηρασία:
* βαθιές ρίζες: Ορισμένα φυτά αναπτύσσουν εκτεταμένα ριζικά συστήματα για την πρόσβαση στο νερό βαθιά στο έδαφος.
* Succulents: Φυτά όπως οι κάκτοι και τα χυμώδη αποθηκεύουν νερό στα φύλλα, τα στελέχη ή τις ρίζες τους για να επιβιώσουν περιόδους ξηρασίας.
* Τροποποιήσεις φύλλων: Ορισμένα φυτά μειώνουν την απώλεια νερού έχοντας μικρότερα φύλλα, παχύτερες επιδερμίδες ή τριχωτές επιφάνειες.
Απαντώντας σε υπερβολικό νερό:
* waterlogging: Όταν το έδαφος είναι κορεσμένο με νερό, τα φυτά μπορούν να βιώσουν στέρηση οξυγόνου, γεγονός που μπορεί να βλάψει τις ρίζες και να οδηγήσει σε αναστολή της ανάπτυξης.
* aerenchyma: Ορισμένα φυτά αναπτύσσουν εξειδικευμένους ιστούς που ονομάζονται aerenchyma, γεμάτες αέρα χώρους στους μίσχους και τις ρίζες τους, για να βοηθήσουν στη μεταφορά οξυγόνου σε βυθισμένες ρίζες.
* Hydrophytes: Τα υδρόβια φυτά είναι προσαρμοσμένα για να ζουν σε περιβάλλοντα με υδατογραφήματα και συχνά διαθέτουν ειδικές δομές όπως τα πλωτά φύλλα και τα ρηχά ριζικά συστήματα.
Πέρα από τη διαθεσιμότητα νερού:
* Φωτοτροπισμός: Τα φυτά ανταποκρίνονται στο φως αυξάνοντας προς αυτό, επιτρέποντάς τους να βελτιστοποιήσουν την πρόσβασή τους στο φως του ήλιου για φωτοσύνθεση.
* Gravitropism: Τα φυτά ανταποκρίνονται στη βαρύτητα, εξασφαλίζοντας ότι οι ρίζες μεγαλώνουν προς τα κάτω και τα στελέχη μεγαλώνουν προς τα πάνω. Αυτός ο προσανατολισμός βελτιστοποιεί την πρόσβασή τους στο νερό και στο φως του ήλιου.
Συνοπτικά, τα φυτά είναι απίστευτα ευαίσθητα στο νερό και έχουν αναπτύξει πολύπλοκες μηχανισμούς για να ανταποκριθούν στη διαθεσιμότητά του, από το κυτταρικό επίπεδο έως τις προσαρμογές ολόκληρου του φυτού. Αυτές οι απαντήσεις είναι απαραίτητες για την επιβίωσή τους και την ανάπτυξή τους σε διαφορετικά περιβάλλοντα.
