Ποια όργανα ή μέρη του φυτού εμπλέκονται στην διαπνοή;

Τα φυτά απορροφούν μεγάλες ποσότητες νερού μέσω των ριζών τους, αλλά χάνουν το μεγαλύτερο μέρος τους από την διαπνοή, τη διαδικασία με την οποία το νερό εξατμίζεται από τα φύλλα των φυτών. Για τους κηπουρούς κουρασμένους να ποτίζουν τους κήπους τους για να διατηρήσουν τα φυτά ζωντανά, η απώλεια μεγάλου όγκου νερού λόγω διαπνοής μπορεί να φαίνεται ευθύνη για τα φυτά. Ωστόσο, είναι επίσης ο μηχανισμός που τραβά το γλυκό νερό από τις ρίζες και διατηρεί τα φύλλα δροσερά, καθιστώντας το απαραίτητο για τη ζωή των φυτών.

Η αναπνοή ξεκινά στις ρίζες του φυτού, οι οποίες απορροφούν νερό από το έδαφος, καθώς και διαλυμένα θρεπτικά συστατικά που περιέχονται σε αυτό το νερό. Σε όλες τις ρίζες εκτός από τις νεαρές - όπου το νερό περνά κατευθείαν στο αγγειακό σύστημα - μόλις το νερό εισέλθει στις ρίζες, αυτό καταλαμβάνει τα κύτταρα και τα κενά μεταξύ των κυττάρων πριν εισέλθει στον αγγειακό ιστό και αρχίσει το ταξίδι του επάνω φυτό.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Τα φυτά περιέχουν δύο τύπους αγγειακού ιστού: το ξυλέμ και το φλόμη. Το Xylem είναι ο ιστός που μεταφέρει νερό και διαλυμένα μέταλλα προς τα πάνω από τις ρίζες έως τις πιο απομακρυσμένες άκρες των φύλλων. Το Xylem αρχίζει ως επιμήκη κύτταρα τοποθετημένα από άκρο σε άκρο. Καθώς τα κύτταρα πεθαίνουν, τα άκρα των κυττάρων διαλύονται, με αποτέλεσμα έναν μόνο μακρύ σωλήνα ιστού που δεν ζει.

Η διαπνοή είναι ο μηχανισμός που επιτρέπει στο νερό να κινείται ενάντια στη βαρύτητα για να φτάσει στα ανώτερα φύλλα ακόμη και στα ψηλότερα φυτά. Παρόμοια με τη δράση ενός καλαμάκι, η διαπνοή τραβάει νερό από τα φύλλα, αντλώντας νερό από τις ρίζες για να το αντικαταστήσει. Σε υγρό έδαφος, αυτή η έλξη οδηγεί σε συνεχή παροχή γλυκού νερού και μεταλλικών θρεπτικών συστατικών.

Το νερό βγαίνει από το ξύλλιο σε όλα τα σημεία μέχρι το μήκος της εγκατάστασης για να διορθώσει τις ελλείψεις νερού. Κατά την έξοδο από το ξύλλιο, το νερό ρέει στο στέλεχος του φύλλου, διασπείρεται μέσω των φλεβών των φύλλων και γεμίζει τα κενά μεταξύ των κυττάρων. Εκεί, το 99% του νερού χάνεται λόγω διαπνοής. (Βλ. Αναφορές 2)

Τα φυτά πρέπει να λαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα από το περιβάλλον τους και να απελευθερώνουν απόβλητα οξυγόνου. Το κάνουν αυτό μέσω πόρων, που βρίσκονται κυρίως στην κάτω πλευρά των φύλλων, που ονομάζονται στομάτα. Πλευρά κάθε στομίου είναι δύο προστατευτικά κύτταρα, τα οποία μπορούν να ανοίξουν ή να κλείσουν το στόμα και να ρυθμίσουν άμεσα την διαπνοή. Σε ζεστές και ξηρές συνθήκες, τα προστατευτικά κελιά κλείνουν συχνά για να αποτρέψουν το φυτό να χάσει πάρα πολύ νερό. Σε υγρές ή ψυχρές συνθήκες, τα προστατευτικά κελιά θα ανοίξουν και θα επιτρέψουν την ελεύθερη διέλευση αερίων και απώλειας νερού μέσω διαπνοής.

•••Comstock / Comstock / Getty Images

Τα φύλλα περιέχουν επίσης μια κηρώδη επίστρωση που ονομάζεται επιδερμίδα. Η επιδερμίδα βοηθά στον περιορισμό της απώλειας νερού λόγω διαπνοής. Τα φυτά που καλλιεργούνται σε περιβάλλοντα όπου η αναπνοή είναι υψηλή - όπως οι περιοχές με πλήρη ηλιοφάνεια - θα αναπτύξουν παχύτερες επιδερμίδες από τα φυτά που καλλιεργούνται σε περιοχές όπου εμφανίζονται λιγότερο.