Czynniki wpływające na oddychanie u roślin

Oddychanie składa się z szeregu reakcji zachodzących głównie w mitochondriach komórek roślinnych. Oddychanie przekształca tlen i cukry powstałe podczas fotosyntezy w dwutlenek węgla, wodę i energię. Oprócz rodzaju rośliny, na tempo oddychania komórki roślinnej wpływa kilka czynników środowiskowych.

Młodsza tkanka ma wyższy wskaźnik oddychania niż starsza tkanka. Tak więc wierzchołek korzenia i młode liście mają wyższe tempo oddychania niż starsze segmenty korzeni i liście.

Kiedy nasienie po raz pierwszy wchłonie wodę, tempo oddychania komórek gwałtownie wzrasta, ale wyrównuje się po około 20 minutach.

Dojrzewające owoce wykazują gwałtowny wzrost aktywności oddechowej, której kulminacją jest osiągnięcie szczytowej dojrzałości owoców.

Tempo oddychania w komórce roślinnej zmniejsza się, gdy temperatura spada, aż oddychanie prawie lub całkowicie zatrzymuje się w okolicach ujemnych temperatur. Oddychanie wzrasta wraz ze wzrostem temperatury, aż do osiągnięcia bardzo wysokich temperatur i degradacji tkanek.

Temperatura ma duży wpływ na oddychanie w celu utrzymania (znacznie bardziej niż komórki przeznaczone do wzrostu roślin). Rośliny w klimacie umiarkowanym mają znacznie niższy wskaźnik oddychania zimą niż podczas ciepłego lata.

Tempo oddychania owoców można kontrolować, przechowując owoce w chłodnych, suchych miejscach. Niższe temperatury przechowywania mogą spowolnić oddychanie i dojrzewanie owoców.

Oddychanie spada wraz ze spadkiem dostępnego tlenu. W warunkach braku tlenu, np. w słabo przepuszczalnej glebie, zachodzi oddychanie beztlenowe (fermentacja). Oddychanie beztlenowe skutkuje dwutlenkiem węgla, pewną ilością energii i etanolem. Ten rodzaj oddychania jest również używany do tworzenia alkoholi.

Tempo oddychania większości roślin osiąga szczyt w okolicach normalnego poziomu tlenu w atmosferze.

Dwutlenek węgla, jeden z produktów odpadowych równania oddychania, również wpływa na oddychanie. Im wyższe stężenie dwutlenku węgla, tym niższe tempo oddychania.

Oddychanie wzrasta zarówno w bezpośrednio zakażonych, jak i otaczających komórkach, gdy tkanka roślinna jest uszkodzona lub zainfekowana. Często, gdy w jabłku znajduje się robaczywa dziura, otacza ją mały brązowy siniak – jest to oznaką zwiększonego oddychania w obszarze wokół uszkodzonych komórek.

Sucha tkanka ma mniejszą szybkość oddychania niż tkanka nawodniona. Chociaż susza ma znacznie większy wpływ na proces fotosyntezy w komórkach roślinnych, brak dostępnej wody wpływa również negatywnie na oddychanie.

Wzrost dostępnych cukrów z fotosyntezy na ogół prowadzi do zwiększonego tempa oddychania. Tempo oddychania w liściach w górnej części korony będzie często wyższe niż w liściach w dolnej części korony, ponieważ liście w górnej części korony produkują więcej cukru.