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34.11: Assorbimento di acqua e minerali
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34.11: Assorbimento di acqua e minerali

Tessuti specializzati nelle radici delle piante si sono evoluti per catturare acqua, minerali e alcuni ioni dal suolo. Le radici presentano una varietà di modelli di ramificazione che facilitano questo processo. Le cellule della radice più esterne hanno strutture specializzate chiamate peli radice che aumentano la superficie della radice, aumentando così il contatto del suolo. L'acqua può attraversare passivamente le radici, poiché la concentrazione di acqua nel terreno è superiore a quella del tessuto radicale. I minerali, al contrario, vengono trasportati attivamente nelle cellule della radice.

Il suolo ha una carica negativa, quindi gli ioni positivi tendono a rimanere attaccati alle particelle del suolo. Per aggirare questo, le radici pompano anidride carbonica nel terreno, che si rompe spontaneamente, rilasciando protoni caricati positivamente(H) nel terreno. Questi protoni collocano gli ioni caricati positivamente associati al suolo che sono disponibili per essere pompati nel tessuto radicale, un processo chiamato scambio di cationi. Gli anioni caricati negativamente+ sfruttano la tendenza degli ioni H a diffondere il loro gradiente di concentrazione e di nuovo nelle cellule radice utilizzando il cotrasporto: gli ioni come Cl- sono cotrasportati nel tessuto radicale in associazione congli ioni H.

Le molecole possono viaggiare nel nucleo del tessuto radicale, chiamato stele, da due vie. Il trasporto apoplastico è il movimento delle molecole negli spazi creati tra le pareti cellulari continue delle cellule vicine e le loro membrane corrispondenti. Al contrario, il trasporto simplastico è il movimento delle molecole attraverso il citoplasma delle cellule vegetali, che utilizza giunzioni cellulari chiamate plasmodesmata, che consentono il libero passaggio citoplasmico di molecole tra cellule adiacenti. Per entrare nello stele, le molecole devono muoversi nel simprolasto, poiché le strisce di Casparian situate nell'endoderma della radice impediscono al passaggio dei soluti nell'apoplasto per entrare nello stele. Pertanto, per entrare nel simplasto, i soluti devono passare attraverso la membrana semipermeabile di una cellula, proteggendo le cellule da molecole tossiche o indesiderate dal suolo.


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