نقل اللحاء والسكر

مثل العديد من الكائنات الحية ، تمتلك النباتات أنسجة متخصصة في وظائف نباتية معينة. على سبيل المثال ، البراعم تتكيف جيداً مع النمو السريع ، بينما يتم تنظيم الجذور للحصول على الموارد بكفاءة. ومع ذلك ، فإن إنتاج السكر يقتصر في المقام الأول على الخلايا الضوئية الموجودة في أوراق نباتات كاسيات البذور. يتم نقل السكر والموارد الأخرى من أنسجة التمثيل الضوئي إلى الأنسجة المتخصصة الأخرى من خلال عملية تسمى الانتقال.

ضمن النبات ، الأنسجة التي تنتج المزيد من السكر أكثر مما تستهلك هي مصادر السكر – الأوراق هي المثال الأساسي على ذلك. عادةً ما تُعتبر الجذور والبراعم والزهور والفاكهة أحواض سكر ، لأنها تتطلب سكراً أكثر مما يمكنها صنعه. يوزع النقل السكر والهرمونات والأحماض الأمينية وبعض جزيئات الإشارات من مصادر السكر إلى أحواض السكر من خلال بنية تشبه الأنبوب من النباتات الوعائية تسمى اللحاء. يمكن أن يكون التدفق ثنائي الاتجاه في اللحاء ، والذي يتكون من خلايا مرتبطة من طرف إلى طرف بواسطة القنوات البلازمية لتشكيل عناصر أنبوب الغربال. تحتوي هذه الخلايا على جدران خلوية سميكة ، مما يمنحها دعماً ميكانيكياً ، وتكون مصحوبة بخلايا مصاحبة مجاورة تسهل صحة اللحاء وتحميل المحاليل في اللحاء من الأنسجة المحيطة.

يمكن أن يحدث تحميل اللحاء عبر المسارات الحية أو غير الحية وقد يكون إما سلبياً أو نشطاً. قد تعمل مسارات اللحاء هذه في نفس الوقت أو بالتتابع ، وهناك بعض الأدلة على أن النباتات يمكن أن تنتقل بين أوضاع التحميل اعتماداً على مياه النبات ومتطلبات الطاقة. في كثير من الحالات ، يعمل متناغم السكروز/H+ على اقتران تحميل السكروز في اللحاء مع نقل أيون الهيدروجين.

وفقاً لفرضية تدفق الضغط ، فإن تدرج تركيز السكر يعزز تدفق الماء إلى اللحاء ، مما يؤدي إلى توليد الضغط. نتيجة لذلك ، تتحرك عصارة اللحاء نحو مناطق الضغط المنخفض ، في أقرب حوض سكر. في حوض السكر ، يتم نقل السكروز إلى منطقة تركيز السكر المنخفض ، مما يؤدي إلى خروج الحركة من اللحاء. يتبع الماء السكروز ، مما يخفف الضغط في اللحاء.