Πώς τα περισσότερα χόρτα διαχειρίζονται τα συμπυκνώματα αλατιού μέσα στα κύτταρα τους;
1. Διαχωρισμός ιόντων:
Τα χόρτα έχουν εξειδικευμένες δομές που ονομάζονται κενοτόπια εντός των κυττάρων τους. Αυτά τα κενοτόπια δρουν ως διαμερίσματα αποθήκευσης για διάφορα ιόντα, συμπεριλαμβανομένου του νατρίου (Na+) και του χλωριούχου (CL-). Όταν τα επίπεδα αλατιού αυξάνονται στο έδαφος, τα χόρτα μεταφέρουν αυτά τα ιόντα στα κενοτόπια, απομονώνοντάς τα από το ευαίσθητο κυτταρόπλασμα.
2. Αποκλεισμός ιόντων:
Ορισμένα είδη χόρτου έχουν την ικανότητα να περιορίζουν την πρόσληψη ιόντων αλατιού από το έδαφος. Το επιτυγχάνουν αυτό ρυθμίζοντας το άνοιγμα και το κλείσιμο των stomata, τα οποία είναι μικροί πόροι στα φύλλα που ελέγχουν την ανταλλαγή αερίων. Με τη μείωση της οδοντικής αγωγιμότητας, τα χόρτα μπορούν να ελαχιστοποιήσουν την είσοδο ιόντων αλατιού στο φυτό.
3. Έκκριση αλατιού:
Ορισμένα χόρτα έχουν εξειδικευμένους αδένες ή δομές στα φύλλα ή τα στελέχη τους που εκκρίνουν υπερβολικά ιόντα αλατιού. Αυτοί οι αλάτι αδένες μεταφέρουν ενεργά ιόντα αλατιού από τους ιστούς του φυτού και τα αποβάλλουν στην επιφάνεια των φύλλων. Αυτός ο μηχανισμός βοηθά τα χόρτα να διατηρούν χαμηλές εσωτερικές συγκεντρώσεις άλατος.
4. Ανοχή ιστών:
Ορισμένα είδη χόρτου παρουσιάζουν ανοχή ιστού στο στρες αλατιού. Τα κύτταρα τους έχουν προσαρμοστεί για να αντέξουν σε υψηλότερες συγκεντρώσεις άλατος χωρίς σημαντική βλάβη. Αυτή η προσαρμογή περιλαμβάνει τη σύνθεση συμβατών διαλυμάτων, όπως η προλίνη και η γλυκίνη β-β-βδεΐνη, που βοηθούν στη σταθεροποίηση των κυτταρικών δομών και την προστασία των ενζύμων από επαγόμενη από αλάτι μετουσίωση.
5. Ρύθμιση της μεταφοράς ιόντων:
Τα χόρτα μπορούν να ρυθμίσουν την έκφραση και τη δραστηριότητα των μεταφορέων ιόντων σε απόκριση του στρες αλατιού. Ενισχύουν τη δραστηριότητα των μεταφορέων που είναι υπεύθυνοι για την πρόσληψη βασικών ιόντων όπως το κάλιο (Κ+) και το ασβέστιο (Ca2+), μειώνοντας παράλληλα τη δραστηριότητα των μεταφορέων που διευκολύνουν την εισροή επιβλαβών ιόντων όπως Na+και Cl-.
6. Osmoregulation:
Για να διατηρηθεί η κυτταρική ισορροπία του νερού υπό συνθήκες αλατούχου, τα χόρτα συσσωρεύουν συμβατές διαλυτές στο κυτταρόπλασμα. Αυτά τα διαλυμένα ουσίες δρουν ως οσμολύτες, βοηθώντας τα κύτταρα να διατηρούν το νερό και να αποτρέπουν την αφυδάτωση.
7. Αντιοξειδωτική άμυνα:
Το στρες άλατος μπορεί να δημιουργήσει αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS), τα οποία είναι επιβλαβή για τα κυτταρικά συστατικά. Τα χόρτα ανταποκρίνονται στο άγχος του αλατιού ενισχύοντας την παραγωγή αντιοξειδωτικών ενζύμων και μεταβολιτών. Αυτά τα αντιοξειδωτικά εξουδετερώνουν το ROS και προστατεύουν τις κυτταρικές δομές από οξειδωτική βλάβη.
Συνολικά, τα χόρτα χρησιμοποιούν διάφορους μηχανισμούς για τη διαχείριση των συμπυκνωμάτων αλατιού μέσα στα κύτταρα τους. Αυτοί οι μηχανισμοί τους επιτρέπουν να διατηρούν την κυτταρική ομοιόσταση, να προστατεύουν τις βασικές κυτταρικές διεργασίες και να επιβιώσουν σε αλατούχα περιβάλλοντα.