NÖVÉNYÉLETTAN

Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0010

A víz felvétele és szállítása a növényben, transzspiráció

1. Víz a talajban

2. Vízfelvétel a gyökéren

3. Vízszállítás a xilémben

4. Transzspiráció: vízmozgás a leveleken át a légkörbe

Előadás áttekintése

1. Víz a talajban

1.1. A talaj szerkezet és víztartalom összefüggése

1.2. A talajban lévő víz negatív hidrosztatikai nyomása csökkenti annak vízpotenciálját

1.3. A víz áramlás révén mozog a talajban

Forrás: Hopkins W.G., Hüner N.P.A. (2009): Introduction to Plant Physiology. p. 33.

A talaj részecskék felosztása és tulajdonságai

Forrás: Salisbury F.B., Ross C.W. (1992): Plant Physiology. p. 107.

Különböző talajok (agyag, vályog, homok) vízpotenciáljának alakulása a víztartalom függvényében

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 86.

A vízáramlás fő hajtóerői a talajból a növényen át a légkörig

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 87.

A gyökérszőrök szorosan kapcsolódnak a talaj részecskékhez, ezáltal nagy mértékben megnövelik a növények vízfelvevő felszínét

2. Vízfelvétel a gyökéren

2.1. A gyökérszőrök megnövelik a gyökér felszínét

2.2. A víz apoplazmás, szimplazmás és transzmembrán útvonalakon mozog a gyökérben

2.3. Az oldott anyagok felhalmozódása a xilémben gyökérnyomást eredményez

Forrás: Hopkins W.G., Hüner N.P.A. (2009): Introduction to Plant Physiology. p. 36.

A) A gyökérszőrök fokozzák a vízfelvételtB) A gyökérszőrök megnövelik azt a talajtérfogatot, amiből a növény

vizet vesz fel

Forrás: Hopkins W.G., Hüner N.P.A. (2009): Introduction to Plant Physiology. p. 35.

A differenciált gyökérszövetek és a vízfelvétel kapcsolata

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 88.

(A) Vízfelvétel a gyökér különböző részein(B) Vízfelvétel, ha a gyökér teljes felszíne egyformán vízáteresztő, vagy(C) ha az öregebb régiók sejtfala a szuberin lerakódás miatt már nem

vízáteresztő

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 89.

Szimplazmás, transzmembrán és apoplazmás vízfelvétel a gyökérben

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 80.

Az integrális akvaporin fehérje alkotta szelektív pórus a sejtmembránban

Forrás: Hopkins W.G., Hüner N.P.A. (2009): Introduction to Plant Physiology. p. 14.

Növényi akvaporinok találhatók a sejtplazma (PIP) és tonoplaszt (TIP) membránokban

3. Vízszállítás a xilémben

3.1. A xilém két szállítószöveti elemből áll

3.2. A víz a xilémben nyomás okozta áramlás révén mozog

3.3. A xilémben a vízszállítás a kohézió-tenzió elmélettel magyarázható

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 91.

A tracheidok és tracheasejtek szerkezete

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 94.

A növényben a vízmozgás fő hajtóereje a levelekben ered

4. Transzspiráció: vízmozgás a leveleken át a légkörbe

4.1. A vízgőz koncentráció különbség a transzspiráció hajtóereje

4.2. A sztómaműködés szabályozása összekapcsolja a levelek vízleadását és fotoszintézisét

4.3. A zárósejtek fala speciális tulajdonsággal rendelkezik

4.4. A zárósejtek turgorának növekedése kinyitja a gázcserenyílásokat

4.5. A transzspirációs érték a vízleadás és szén felvételkapcsolatát mutatja

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 97.

Vízmozgás a levélben

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 101.

A cellulóz mikrofibrillumok sugaras elrendeződése a (A) vese és (B) súlyzó alakú zárósejtekben

Forrás: Salisbury F.B., Ross C.W. (1992): Plant Physiology. p. 78.

Zárósejt modellek léggömbökből, a ragasztószalag a mikrofibrillumok sugaras elrendezésére utal

Forrás: Salisbury F.B., Ross C.W. (1992): Plant Physiology. p. 79.

A K+ koncentráció és a vakuólumok pH értékének a változása alkotja a sztóma komplexet

A talajok víztartalma és a bennük levő víz mozgása függ azok típusától és szerkezetétől. A gyökérszőrök kulcsszerepet játszanak a növények vízfelvételében. A szállító szövetek xilémje biztosítja a víz szinte ellenállás nélküli szállítását. A víz a xilémből először a mezofill sejtek falába jut, majd vízgőzként a levelek légüregeibe kerül. A gázcserenyílások nyitott és zárt állapotát a zárósejtek szabályozzák.

Előadás összefoglalása

• Mi a gyökérszőrök szerepe a vízfelvétel során?• Hogyan veszi fel és szállítja a vizet a növény a

levelekig?• Milyen vízleadási formák vannak a növényvilágban?

Előadás ellenőrző kérdései

KÖSZÖNÖM FIGYELMÜKET

Következő előadás:A növény vízmérlege, szélsőséges vízellátás

hatása

• Előadás anyagát készítették:Prof. Ördög VinceDr. Molnár Zoltán