השפעת המליחות על הפוטוסינתזה

פוטוסינתזה היא תהליך חיוני המייצר חמצן לצמחים ובעלי חיים. חשוב יותר לצמח, התהליך מייצר אנרגיה לצמיחה ורבייה. מלוחים, או סביבות צפופות מלח כמו חופי האוקיאנוס, מאיימים על יכולתם של צמחים לעבור פוטוסינתזה. כמה מיני צמחים הסתגלו לתנאים אלה, והפיקו אנרגיה למרות נסיבות קשות.

גורם מפתח בהישרדות הצמח הוא הפוטנציאל האוסמוטי שלו. אוסמוזה היא תהליך העברת מים ממקום עם מליחות נמוכה למקום של מליחות גבוהה. הפוטנציאל האוסמוטי של צמח מתאר את משיכת המים לתאי הצמח. לכן, לצמח שמליחותו גבוהה מזו שבסביבתו יש פוטנציאל אוסמוטי גבוה מכיוון שהוא עשוי למשוך מים לתאיו ולהביא איזון למליחות בתוך ומחוץ לו צמח. המצב ההפוך הוא במצב של מליחות נמוכה.

צמח בסביבה מלוחה נמצא במצב קשה לאגירת מים. הפוטנציאל האוסמוטי הגבוה של הסביבה בתנאים אלה מעדיף את תנועת המים מהצמח אל הסביבה החיצונית. כדי למנוע אובדן מים באמצעות זרימה, הסטומטה של ​​הצמח תישאר סגורה. למרות שזה יעזור לצמח לשמור על מקורות מים יקרים ולשמור על איזון בריא של חומרים מזינים ומים סגירת הסטומטה גם מונעת ספיגה של פחמן דו חמצני, ומונעת מהצמח להטמיע אנרגיה דרכו פוטוסינתזה.

כשהסטומטה סגורה והפסקת הזרימה כדי למנוע אובדן מים, הצמח ישמור על מרבית מימיו בהצלחה. עם זאת, לתזוזה יש תפקיד חשוב בהעברת חומרים מזינים ומים ברחבי הצמח. על פי תיאוריית הלכידות המתח, אובדן מים באמצעות זרימה בראש הצמח יוצר פוטנציאל אוסמוטי המחולל תנועת מים כלפי מעלה משורשי הצמח. המים מעבירים חומרים מזינים חשובים שנרכשו מהאדמה דרך הציר ואל העלים.

יש מיני צמחים שהסתגלו לתנאי מלח בדרכים הדומות לצמחים החיים בתנאים יבשים ומדבריים. צמחים אלה מגדילים את אספקת חומצות האמינו שלהם, ומורידים את הפוטנציאל האוסמוטי בשורשיהם. שינוי זה בפוטנציאל מאפשר העברת מים במעלה הקסיל כפי שהם בזמן הזרימה. לאחר מכן מים מגיעים לעלי הצמח. הסתגלות נוספת המונעת איבוד מים לסביבה המלוחה היא התפתחותם של עלים מיוחדים המכילים ציפוי שעווה, חדיר פחות.

כ -2 אחוזים ממיני הצומח הסתגלו לצמיתות לתנאי מלח. מינים אלה נקראים הלופיטים. הם קיימים בסביבות מלוחות שבהם הם מושרשים במים צפופים במלח או מרוססים ומוצפים מעת לעת במי האוקיאנוס. הם עשויים להימצא במדבריות למחצה, בביצות מנגרובים, בביצות או לאורך חופי ים. מינים אלה לוקחים יונים של נתרן וכלוריד מהסביבה הסובבת ומעבירים אותם לתאי העלים, הפנייתם ​​מחלקי התאים הרגישים ואחסונם בריקני התא (דמוי סל אחסון אברונים). ספיגה זו מעלה את הפוטנציאל האוסמוטי של הצמח בסביבה מלוחה, ומאפשרת כניסת מים לצמח. בחלק מההלופיטים יש בלוטות מלח בעלים, ומעבירים את המלח ישירות מהצמח. מאפיין זה נראה בכמה מנגרובים הגדלים במי מלח.