Παράγοντες που επηρεάζουν την αναπνοή στα φυτά

Η αναπνοή αποτελείται από μια σειρά αντιδράσεων που εμφανίζονται κυρίως στα μιτοχόνδρια των φυτικών κυττάρων. Η αναπνοή μετατρέπει το οξυγόνο και τα σάκχαρα που παράγονται κατά τη φωτοσύνθεση σε διοξείδιο του άνθρακα, νερό και ενέργεια. Εκτός από τον τύπο του φυτού, αρκετοί περιβαλλοντικοί παράγοντες επηρεάζουν τον ρυθμό αναπνοής ενός φυτικού κυττάρου.

Ο νεότερος ιστός έχει υψηλότερο ρυθμό αναπνοής από τον παλαιότερο ιστό. Έτσι, η ρίζα και τα νεαρά φύλλα έχουν υψηλότερα ποσοστά αναπνοής από τα παλαιότερα τμήματα και φύλλα ρίζας.

Όταν ένας σπόρος απορροφά αρχικά νερό, ο ρυθμός αναπνοής των κυττάρων αυξάνεται γρήγορα αλλά σταματά μετά από περίπου 20 λεπτά.

Η ωρίμανση των φρούτων φιλοξενεί μια έκρηξη αναπνευστικής δραστηριότητας, η οποία κορυφώνεται όταν τα φρούτα φτάσουν στην ωρίμανση.

Ο ρυθμός αναπνοής σε ένα φυτικό κύτταρο μειώνεται όταν η θερμοκρασία μειώνεται έως ότου η αναπνοή σταματά σχεδόν ή εντελώς γύρω από τις θερμοκρασίες κατάψυξης. Η αναπνοή αυξάνεται με την αύξηση των θερμοκρασιών έως ότου επιτευχθούν πολύ υψηλές θερμοκρασίες και οδηγούν σε αλλοίωση των ιστών.

Η θερμοκρασία επηρεάζει σημαντικά την αναπνοή για συντήρηση (πολύ περισσότερο από τα κύτταρα που είναι αφιερωμένα στην ανάπτυξη των φυτών). Τα φυτά σε εύκρατα κλίματα έχουν πολύ χαμηλότερα ποσοστά αναπνοής το χειμώνα από ό, τι κατά τα ζεστά καλοκαίρια.

Οι ρυθμοί αναπνοής των φρούτων μπορούν να ελεγχθούν αποθηκεύοντας τα φρούτα σε δροσερά, ξηρά μέρη. Οι χαμηλότερες θερμοκρασίες αποθήκευσης είναι σε θέση να επιβραδύνουν την αναπνοή και την ωρίμανση των φρούτων.

Η αναπνοή μειώνεται με μειωμένο διαθέσιμο οξυγόνο. Κάτω από συνθήκες όπου δεν υπάρχει οξυγόνο, όπως στο έδαφος που αδειάζει άσχημα, εμφανίζεται αναερόβια αναπνοή (ζύμωση). Η αναερόβια αναπνοή οδηγεί σε διοξείδιο του άνθρακα, λίγη ενέργεια και αιθανόλη. Αυτός ο τύπος αναπνοής χρησιμοποιείται επίσης για τη δημιουργία αλκοολών.

Ο ρυθμός αναπνοής για τα περισσότερα φυτά κορυφώνεται γύρω από το φυσιολογικό επίπεδο οξυγόνου στην ατμόσφαιρα.

Το διοξείδιο του άνθρακα, ένα από τα απόβλητα της εξίσωσης αναπνοής, επηρεάζει επίσης την αναπνοή. Όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα, τόσο χαμηλότερος είναι ο ρυθμός αναπνοής.

Η αναπνοή αυξάνεται τόσο στα άμεσα μολυσμένα όσο και στα περιβάλλοντα κύτταρα όταν ο φυτικός ιστός είναι κατεστραμμένος ή μολυσμένος. Συχνά, όταν υπάρχει μια τρύπα σκουληκιών σε ένα μήλο, μια μικρή καφέ μώλωπα την περιβάλλει - αυτό είναι ένδειξη αυξημένης αναπνοής στην περιοχή γύρω από τα κατεστραμμένα κύτταρα.

Ο ξηρός ιστός έχει χαμηλότερο ρυθμό αναπνοής από τον ενυδατωμένο ιστό. Αν και η ξηρασία έχει πολύ μεγαλύτερο αντίκτυπο στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης στα φυτικά κύτταρα, η έλλειψη διαθέσιμου νερού επηρεάζει επίσης αρνητικά την αναπνοή.

Η αύξηση των διαθέσιμων σακχάρων από τη φωτοσύνθεση οδηγεί γενικά σε αυξημένο ρυθμό αναπνοής. Τα ποσοστά αναπνοής στα φύλλα με άνω κουβούκλιο συχνά θα είναι υψηλότερα από τα φύλλα με χαμηλότερο κουβούκλιο, επειδή τα φύλλα με άνω θόλο παράγουν περισσότερη ζάχαρη.