Via e Mecanismo da Translocação do Floema em Plantas

Caminho e Mecanismo da Translocação do floema em plantas!

O nutriente orgânico mais comumente translocado nas plantas é a sacarose. Os canais de transporte são tubos peneiros (em plantas com flores) e células peneiras (em plantas vasculares não floríferas) do floema. Foi provado pela primeira vez por Czapek (1897).

Várias teorias foram apresentadas para explicar o mecanismo de translocação de nutrientes orgânicos através do floema, por exemplo, difusão, difusão ativada, fluxo protoplasmático, fluxo interfacial, eletrosmose, cadeias transcelulares, proteínas contráteis, fluxo de massa. Os mais importantes são os seguintes:

1. Hipótese do Fluxo Citoplasmático:

Foi apresentado por de Vries (1885) e posteriormente desenvolvido por Curtis (1929-1935). A hipótese considera que o transporte ocorre por combinação de duas forças, difusão e fluxo citoplasmático. O fluxo citoplasmático transporta solutos orgânicos ou materiais alimentícios de uma extremidade à outra extremidade de uma célula do tubo de peneira de onde eles se difundem de acordo com seus gradientes de concentração para uma célula de tubo de peneira adjacente através da placa de peneira.

A hipótese pode explicar o movimento bidirecional de substâncias no mesmo elemento de peneira. As desvantagens importantes da teoria são: (i) A taxa de fluxo citoplasmático é muito lenta para explicar o transporte do floema (5 cm / h em comparação com 50-150 cm / h de transporte no floema), (ii) Embora Thaine (1954) tem observado fluxo citoplasmático para ocorrer em alguns tubos crivos maduros, normalmente está ausente neles, (iii) exsudato floema não contém citoplasma.

2. Hipótese de Transmissão Transcelular:

A hipótese foi apresentada por Thaine (1962, 1969). Acredita que os tubos peneiros possuam fios tubulares que são contínuos de uma célula de tubo para outra através de poros de peneira. Os filamentos tubulares ou transcelulares mostram uma espécie de movimento peristáltico que ajuda na passagem de substâncias orgânicas. As fitas transcelulares, no entanto, não foram observadas em tubos de peneira.

3. Hipótese de Fluxo de Massa ou Fluxo de Pressão:

Foi apresentado por Munch (1927, 1930). De acordo com essa hipótese, as substâncias orgânicas se movem da região de alta pressão osmótica para a região de baixa pressão osmótica em um fluxo de massa devido ao desenvolvimento de um gradiente de pressão de turgescência. Isto pode ser provado tomando dois osmômetros interconectados, um com alta concentração de soluto e outro com pouca concentração osmótica.

Os dois osmômetros do aparelho são colocados em água. Mais água entra no osmômetro com alta concentração de soluto quando comparado ao outro. Portanto, ela terá uma alta pressão de turgescência que força a solução a passar para o segundo osmômetro por um fluxo de massa. Se os solutos forem reabastecidos no osmômetro doador e imobilizados no osmômetro receptor, o fluxo de massa pode ser mantido indefinidamente.

O sistema de tubo de peneira é totalmente adaptado ao fluxo de massa de solutos. Aqui os vacúolos são totalmente permeáveis ​​por causa da ausência de tonoplast (Esau, 1966). Uma concentração osmótica alta contínua está presente na região fonte ou suprimento, por exemplo, células mesofílicas (devido à fotossíntese).

As substâncias orgânicas presentes neles são passadas para os tubos peneiros através de suas células companheiras por um processo ativo. Uma alta concentração osmótica, portanto, se desenvolve nos tubos de peneira da fonte. Os tubos da peneira absorvem a água do xilema circundante e desenvolvem uma alta pressão de turgor.

Isso faz com que o fluxo de solução orgânica para a área de baixa pressão de turgor. Uma baixa pressão de turgescência é mantida na região do sumidouro, convertendo substâncias orgânicas solúveis em forma insolúvel. A água passa de volta para o xilema.

Evidências:

(i) Tubos de peneira contêm solutos orgânicos sob pressão porque uma lesão causa exsudação de solução rica em solutos orgânicos.

(ii) A direção do fluxo de solutos orgânicos é sempre em direção ao gradiente de concentração. Uma queda de concentração de 20% foi observada por Zimmermartn (1957) em uma distância de oito metros.

(iii) A desfolha da parte aérea provoca o desaparecimento do gradiente de concentração no seu floema.

(iv) Bennet (1937) observou que os vírus se movem no floema em um fluxo de massa na direção do movimento de solutos orgânicos a uma taxa de cerca de 60 cm / h.

(v) Todas as substâncias dissolvidas nos tubos de peneira se movem com a mesma velocidade com pequenas diferenças.

(vi) A hipótese pode ser simulada experimentalmente.

Objeções:

(i) Os vacúolos das células do tubo crivo adjacente não são contínuos. O citoplasma presente próximo às placas peneiras exerce resistência ao fluxo de massa.

(ii) Catalado et al (1972) observaram que a taxa de fluxo de água (72 cm / h) e solutos (35 cm / h) para ser diferente no mesmo tubo de peneira.

(iii) o transporte do floema não é influenciado pelo déficit hídrico.

(iv) As células na extremidade da fonte do fluxo de massa devem ser túrgidas, mas são freqüentemente encontradas flácidas no caso de germinação de tubérculos, bulbos, etc.