12 Поглощ. Воды раст. Всасывание и нагнетание воды корневой сист.

Большая часть воды усваивается корнями. Поэтому корневую сист. (растущую часть корня с корневыми волосками) считают органом поглощения воды, которое может осуществляться 2 способами: Всасывание — пассивный осмотический пр-сс, который осуществляется за счет сосущих сил клеток корня. Для этого необходимо, чтобы поглощенная вода передвигалась по растению. Поэтому всасывание происходит при недостатке воды в растении. Хотя процесс и считается пассивным, растение может в некоторых пределах увеличивать всасывание. Это достигается повышением осмотического потенциала и сосущих сил кл. корня за счет активного закачивания ионов натрия. Нагнетание воды — активный процесс поглощения, который происходит при достаточном или высоком содержании воды в растении. Основой нагнетания служит корневое давление, т. е. активное выдавливание воды корнем в направлении от периферии к центру. Наличие корневого давления подтверждают следующие явления: Плач растений — вытекание жидкости из перерезанного у корневой шейки стебля. Если на пенек растения надеть трубку, то вытекающая из среза жидкость — поднимется на определенную высоту, которая обусловлена величиной корневого давления; в среднем 1,5 атм. Гуттация — выделение воды, которое наблюдается на листьях обычно утром во влажную погоду при хорошем водоснабжении и слабом испарении. В виде капель выделяется вода, которая активно нагнетается растением, но не успевает испаряться. Гуттация прекращается при обработке растений дыхательными ядами — 2,4-динитрофенолом, хлороформом. До опред. конц. эти в-ва не приводят раст. к гибели, но подавляют многие жизненные процессы, в том числе и нагнетание воды.

Механизм корневого давления

Принято различать два компонента — осмотический и неосмотический (метаболический). Осмотический компонент объясняют гипотезой Пристли — Сабинина, смысл которой заключается в том, что сами всасывающие клетки, насыщены водой, сосущих сил не имеют и воду всасывать не могут. Клетки листа постоянно испаряют воду, в них образуются сосущие силы, передающиеся в сосуды стебля. Раствор в сосудах сосет воду с силой осмотического давления. Развивающиеся сосущие силы передаются в клетки корня, в которые поступает вода. Т. о., клетки корня пассивно профильтровывают через себя воду, а сосет ее раствор в сосудах. Для работы этого механизма не должно быть боковой диффузии воды. Действительно, для этого существует препятствие в виде эндодермы, которая пропускает воду только в определенных местах через пропускные клетки. Неосмотический метаболический компонент корневого Р энергозависим, т.к. участие его в нагнетании воды увеличивается при введении в растение АТФ и уменьшается при введении -2,4-ДНФ. Неосмотический компонент слагается из нескольких элементов. Одним из них выступает неодинаковая проницаемость цитоплазмы по отношению к воде в различных частях кл.. Она увелич-ся от периферийной к центральной части корня, вследствие чего вода устремляется по направлению к его центру, переходит через мембрану в соседнюю клетку и в том же направлении движется внутри нее дальше. Вторым эл-ом, являются сократительные актомиозиноподобные белки. Производя импульсивные сокращения и расслабления подобно мышечным белкам, они сокращают и расслабляют паренхимные клетки корня, которые проталкивают воду. Третий элемент — эндодермальный скачок водного потенциала, приводящий к уменьшению сосущих сил в центральном цилиндре корня после прохождения эндодермы.