Πώς τα φυτά παίρνουν ανόργανα ιόντα;
1. Ρίζες:
* Απορρόφηση από το έδαφος: Η κύρια πηγή ανόργανων ιόντων για τα περισσότερα φυτά είναι το έδαφος. Οι ρίζες απορροφούν ιόντα που διαλύονται στο νερό του εδάφους μέσω εξειδικευμένων κυττάρων που ονομάζονται τρίχες ρίζας. Αυτές οι τρίχες αυξάνουν την επιφάνεια της ρίζας, ενισχύοντας την απορρόφηση.
* Ενεργή μεταφορά: Πολλά ιόντα υπάρχουν στο έδαφος σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις από ό, τι στα φυτικά κύτταρα. Τα φυτά χρησιμοποιούν ενεργή μεταφορά, η οποία απαιτεί ενέργεια, για να μετακινήσουν αυτά τα ιόντα έναντι της κλίσης τους. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει πρωτεΐνες μεμβράνης που χρησιμοποιούν ΑΤΡ για να αντλούν ιόντα στα ριζικά κύτταρα.
* Παθητική μεταφορά: Ορισμένα ιόντα, όπως τα νιτρικά, μπορεί να μετακινηθούν στα ριζικά κύτταρα παθητικά μέσω διάχυσης κατά μήκος της κλίσης συγκέντρωσης τους. Αυτή η διαδικασία δεν απαιτεί ενέργεια.
2. Φύλλα:
* απορρόφηση φύλλων: Ορισμένα φυτά, ιδιαίτερα τα επιφυτικά (φυτά που αναπτύσσονται σε άλλα φυτά), μπορούν να απορροφήσουν τα ανόργανα ιόντα από τον αέρα μέσω των φύλλων τους. Αυτά τα ιόντα διαλύονται σε βρόχινα ύδατα ή ατμοσφαιρική σκόνη.
* stomata: Τα φύλλα έχουν επίσης μικροσκοπικούς πόρους που ονομάζονται stomata, τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως για την ανταλλαγή αερίων (λαμβάνοντας CO2 και απελευθερώνουν O2). Ωστόσο, τα stomata μπορούν επίσης να επιτρέψουν κάποια ιόντα να εισέλθουν στα φύλλα, ειδικά σε υγρά περιβάλλοντα.
3. Άλλοι μηχανισμοί:
* Symbiosis: Τα φυτά συχνά σχηματίζουν συμβιωτικές σχέσεις με μικροοργανισμούς, όπως μυκοριζικούς μύκητες. Αυτοί οι μύκητες επεκτείνουν τις υφές τους (δομές που μοιάζουν με νήμα) στο έδαφος, αυξάνοντας την επιφάνεια του φυτού για απορρόφηση. Απελευθερώνουν επίσης ένζυμα που βοηθούν στη διάσπαση της οργανικής ύλης, καθιστώντας τα ανόργανα ιόντα πιο εύκολα διαθέσιμα.
* Στεγασία αζώτου: Ορισμένα φυτά, όπως τα όσπρια, έχουν μια συμβιωτική σχέση με βακτήρια που καθορίζουν το άζωτο. Αυτά τα βακτηρίδια μετατρέπουν το ατμοσφαιρικό άζωτο (N2) σε χρησιμοποιήσιμες μορφές αζώτου (νιτρικά και αμμωνίας), τα οποία στη συνέχεια μπορεί να απορροφήσει το φυτό.
Ειδικά ανόργανα ιόντα:
* αζώτου (n): Απαραίτητο για τη σύνθεση πρωτεϊνών, το DNA και τη χλωροφύλλη.
* φωσφόρος (p): Ζωτικής σημασίας για τη μεταφορά ενέργειας, την κυτταρική διαίρεση και την ανάπτυξη.
* κάλιο (k): Ρυθμίζει την ισορροπία του νερού, το άνοιγμα του στοματικού και την ενζυμική δραστηριότητα.
* ασβέστιο (ca): Ενισχύει τα κυτταρικά τοιχώματα, ρυθμίζει την ενζυμική δραστικότητα και παίζει ρόλο στη μεταγωγή σήματος.
* μαγνήσιο (mg): Συστατικό της χλωροφύλλη και εμπλέκεται σε ενζυμική δραστηριότητα.
* θείο (s): Απαραίτητο για τη σύνθεση αμινοξέων και πρωτεϊνών.
Αυτά είναι μόνο μερικά από τα σημαντικότερα ανόργανα ιόντα που απαιτούν τα φυτά. Οι ειδικές απαιτήσεις ποικίλλουν ανάλογα με τα είδη φυτών και τις συνθήκες καλλιέργειας.
