ผลของความเค็มต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง

การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการสำคัญที่สร้างออกซิเจนให้กับพืชและสัตว์ สำคัญกว่าสำหรับพืช กระบวนการนี้ผลิตพลังงานสำหรับการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ น้ำเกลือหรือสภาพแวดล้อมที่มีเกลือหนาแน่น เช่น ชายฝั่งทะเล คุกคามความสามารถของพืชในการสังเคราะห์แสง พืชบางชนิดได้ปรับให้เข้ากับสภาวะเหล่านี้ โดยผลิตพลังงานแม้ในสภาวะที่ยากลำบาก

ปัจจัยสำคัญในการอยู่รอดของพืชคือศักยภาพในการดูดซับ ออสโมซิสเป็นกระบวนการถ่ายโอนน้ำจากที่ที่มีความเค็มต่ำไปยังที่ที่มีความเค็มสูง ศักย์ออสโมติกของพืชอธิบายถึงแรงดึงดูดของน้ำไปยังเซลล์ของพืช ดังนั้นพืชที่มีความเค็มสูงกว่าสภาพแวดล้อมโดยรอบจึงมีศักยภาพในการดูดซับสูง เพราะมีแนวโน้มที่จะดึงดูดน้ำเข้าสู่เซลล์ ทำให้สมดุลของความเค็มภายในและภายนอก ปลูก. สภาพตรงข้ามคือความเค็มต่ำ

พืชในสภาพแวดล้อมที่เค็มอยู่ในตำแหน่งที่ยากต่อการกักเก็บน้ำ ศักยภาพในการออสโมติกสูงของสิ่งแวดล้อมภายใต้สภาวะเหล่านี้ช่วยให้น้ำไหลออกจากโรงงานออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอกได้ เพื่อป้องกันการสูญเสียน้ำจากการคายน้ำ ปากใบของพืชจะยังคงปิดอยู่ แม้ว่าสิ่งนี้จะช่วยให้พืชสามารถรักษาแหล่งน้ำอันมีค่าและรักษาสมดุลของสารอาหารและน้ำที่ดีต่อสุขภาพ การปิดปากใบยังช่วยป้องกันการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ ทำให้พืชไม่สามารถดูดซึมพลังงานผ่าน การสังเคราะห์ด้วยแสง

เมื่อปิดปากใบและหยุดคายน้ำเพื่อป้องกันการสูญเสียน้ำ พืชจะเก็บน้ำส่วนใหญ่ไว้ได้สำเร็จ อย่างไรก็ตาม การคายน้ำก็มีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนย้ายสารอาหารและน้ำไปทั่วทั้งพืช ตามทฤษฎีความตึงเครียด-การเกาะติดกัน การสูญเสียน้ำจากการคายน้ำที่ด้านบนของพืชจะสร้างศักย์ไฟฟ้าออสโมติกที่สร้างการเคลื่อนที่ของน้ำขึ้นจากรากพืช น้ำลำเลียงสารอาหารสำคัญที่ได้รับจากดินผ่านไซเลมไปยังใบ

พืชบางชนิดได้ปรับให้เข้ากับสภาพน้ำเค็มในลักษณะที่คล้ายคลึงกับพืชที่อาศัยอยู่ในสภาพทะเลทรายที่แห้งแล้ง พืชเหล่านี้เพิ่มปริมาณกรดอะมิโน ลดศักยภาพออสโมติกในรากของพวกมัน การเปลี่ยนแปลงศักยภาพนี้ทำให้น้ำสามารถถ่ายโอนไปยังไซเลมได้เช่นเดียวกับในระหว่างการคายน้ำ จากนั้นน้ำก็ถึงใบพืช การปรับตัวอีกอย่างหนึ่งที่ป้องกันการสูญเสียน้ำต่อสภาพแวดล้อมที่มีน้ำเค็มคือวิวัฒนาการของใบพิเศษที่มีการเคลือบคล้ายขี้ผึ้งและซึมผ่านได้น้อยกว่า

ประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์ของพันธุ์พืชได้ปรับตัวเข้ากับสภาพน้ำเค็มอย่างถาวร สปีชีส์เหล่านี้เรียกว่าฮาโลไฟต์ พวกมันมีอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำเค็มซึ่งมีการหยั่งรากในน้ำที่มีความหนาแน่นของเกลือหรือถูกพ่นและน้ำท่วมเป็นระยะโดยน้ำทะเล อาจพบได้ในกึ่งทะเลทราย ป่าชายเลน หนองบึง หรือตามชายทะเล สปีชีส์เหล่านี้นำโซเดียมและคลอไรด์ไอออนจากสิ่งแวดล้อมโดยรอบและส่งไปยังเซลล์ใบ เปลี่ยนเส้นทางจากส่วนต่างๆ ของเซลล์ที่ละเอียดอ่อนและเก็บไว้ใน vacuoles ของเซลล์ (storage bin-like ออร์แกเนลล์) การดูดซึมนี้จะเพิ่มศักยภาพการดูดซับของพืชในสภาพแวดล้อมที่เค็ม ทำให้น้ำเข้าสู่พืชได้ ฮาโลไฟต์บางชนิดมีต่อมเกลืออยู่ในใบ และลำเลียงเกลือออกจากต้นโดยตรง ลักษณะนี้พบได้ในป่าชายเลนที่เติบโตในน้ำเค็ม