วิทยาศาสตร์น่ารู้: การลำเลียงน้ำและอาหารในพืช

การลำเลียงน้ำและอาหารในพืช

การลำเลียงน้ำในพืช

พืชจะดูดน้ำและแร่ธาตุที่บริเวณปลายรากและจะถูกลำเลียงไปโดยท่อลำเลียงน้ำ ซึ่งพืชจะมีเนื้อเยื่อลำเลียงอยู่ 2 กลุ่มคือ ไซเลม ( Xylem ) เป็นเนื้อเยื่อลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ และโฟลเอม ( Phloem ) เป็นเนื้อเยื่อลำเลียงอาหารที่พืชสร้างขี้นโดยเนื้อเยื่อทั้งสองจะประกอบกันเป็นกลุ่มเนื้อเยื่อลำเลียงที่พบทั้งในราก ลำต้น กิ่ง ใบอย่างต่อเนื่องกัน

โครงสร้างของรากและกระบวนการในการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ

1. ขนราก ( Root Hair) อยู่เหนือปลายรากเล็กน้อย มีลักษณะเป็นขนเส้นเล็กเป็นฝอยจำนวนมากอยู่รอบปลายราก เป็นโครงสร้างที่เปลี่ยนแปลงมากจากเซลล์ผิวนอกสุดของราก โดยผนังเซลล์ของแต่ละเซลล์จะยืดยาวออกไป การที่ขนรากมีจำนวนมากก็เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวในการสัมผัสน้ำและแร่ธาตุต่าง ๆในดินได้มากขึ้น ช่วยให้การดูดน้ำและแร่ธาตุต่าง ๆ เป็นไปอย่างสะดวกและรวดเร็ว

2. กระบวนการดูดน้ำและแร่ธาตุ พืชจะดูดน้ำและแร่ธาตุทางขนราก โดยจะดูดน้ำด้วยวิธีการออสโมซีส ส่วนการดูดแร่ธาตุใช้วิธีการแพร่

การลำเลียงอาหารในพืช

เมื่อพืชสังเคราะห์ด้วยแสงจะได้น้ำตาลกลูโคส น้ำตาลกลูโคสจะถูกลำเลียงไปตาม กิ่ง ก้านและลำต้นผ่านทางกลุ่มเซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นท่อลำเลียงอาหารหรือโฟลเอม ( Phloem ) จากใบไปสู่ส่วนต่าง ๆ ของพืช ที่กำลังมีการเจริญเติบโตและนำไปเก็บสะสมไว้ที่ราก ลำต้น โดยวิธีการแพร่

การแพร่ คือการกระจายอนุภาคของสารจากที่มีความเข้มข้นของอนุภาคของสารมากไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของอนุภาคของสารน้อย

การแพร่แบบออสโมซิสคือ การแพร่ของน้ำหรือของสารผ่านเยื่อกั้นบาง ๆ

ปัจจัยที่มีผลต่อการแพร่แบบออสโมซีส

1. ความเข้มข้นของอนุภาค หมายถึง บริเวณที่จะเกิดออสโมซีสได้ต้องมีความเข้มข้นของอนุภาคต่างกันนั่นคือ บริเวณหนึ่งมีความเข้มข้นมากอีกบริเวณหนึ่งมีความเข้มข้นน้อย

2. สมบัติของเยื่อกั้น หมายถึง เยื่อกั้นต้องมีลักษณะบาง ๆ และต้องมีรูเล็ก ๆ และรูเล็ก ๆ นี้ต้องยอมให้สารที่ขนาดอนุภาคเล็กกว่ารูผ่านไปได้

3. ขนาดของอนุภาคของสาร หมายถึง สารต้องมีขนาดเล็กกว่ารูของเยื่อกั้นเสมอ จึงจะแพร่ผ่านไปได้

โฟลเอมที่ทำหน้าที่ลำเลียงอาหาร มีคุณลักษณะต่างกับเนื้อเยื่อไซเลมดังนี้

1. อัตราการลำเลียง อัตราการลำเลียงในโฟลเอมสามารถเกิดได้ช้ากว่าอัตราการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุในไซเลมมาก

2. ทิศทางการลำเลียง ทิศทางการลำเลียงในโฟลเอมสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในแนวขึ้นและแนวลงในเวลาเดียวกัน ซึ่งต่างกับการลำเลียงในไซเลมซึ่งจะเกิดในแนวขึ้นเพียงทิศทางเดียว

3. เซลล์ต้องมีชีวิต เซลล์ที่ทำหน้าที่ลำเลียงอาหารจะต้องเป็นเซลล์ที่ยังมีชีวิตอยู่ การลำเลียงจึงจะ

เกิดขึ้นได้ ส่วนเซลล์ที่ใช้ในการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุมักจะเป็นเซลล์ที่ไม่มีชีวิต

โดยทั่วไปเนื้อเยื่อโฟลเอมและเนื้อเยื่อไซเลมมักจะมีอยู่ในเซลล์ชั้นวาสคิวลาร์บันเดิล ซึ่งจะพบว่าโฟลเอมจะเรียงอยู่ด้านนอก ไซเลมจะอยู่ด้านใน ในลำเต้นและรากของพืช ใบเลี้ยงคู่พบเนื้อเยื่อเจริญแคมเบียมอยู่ระหว่างโฟลเอมและไซเลม และการเรียนตัวของวาสคิวลาร์บันเดิลจะเรียงเป็นวงอย่างมีระเบียบ ส่วนในลำต้นและรากของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะไม่มีเนื้อเยื่อเจริญแคมเบียมและการเรียงตัวของวาสคิวลาร์บันเดิลจะกระจัดกระจายสำหรับลำต้นพืชใบเลี้ยงคู่เนื้อแข็งหรือมีอายุมาก ๆ ( พืชยืนต้น ) กลุ่มเซลล์ตั้งแต่เนื้อเยื่อเจริญแคมเบียมออกไปจนถึงชั้นนอกสุดเรียกว่า เปลือกไม้ กลุ่มเซลล์บริเวณถัดจากเนื้อเยื่อเจริญแคมเบียมเข้ามาข้างในทั้งหมดเรียกว่า เนื้อไม้ ( ส่วนใหญ่ก็คือไซเลม )การคายน้ำของพืช การคายน้ำเป็นกระบวนการ