Definitie vaatweefsel
Vaatweefsel is een arrangement van meerdere celtypen in vaatplanten die het transport mogelijk maken van water, mineralen en fotosyntheseproducten die door de plant worden getransporteerd. Niet-vasculaire planten, zoals sommige algen en mos, hebben geen vaatweefsel en kunnen daarom niet gemakkelijk water en voedingsstoffen transporteren. Vaatplanten gebruiken hun vaatweefsel om water en voedingsstoffen naar grote hoogten te transporteren, waardoor ze de toppen van bomen honderden meters hoog kunnen voeden.
Soorten vaatweefsel
Xylem
Xyleem is een gespecialiseerd type vaatweefsel dat in vaatplanten wordt gemaakt om water en voedingsstoffen van de wortels van een plant naar de toppen van de bladeren te transporteren. Elke cel in de plant heeft water en mineralen nodig om te overleven en de nodige reacties te voltooien. Het xyleem is gemaakt van holle, dode cellen. Water wordt in de wortels opgenomen, waardoor er een positieve druk ontstaat op het water in de kolom. Terwijl water uit de bladeren verdampt, trekt het transpiratieproces water in de bladeren. Op deze manier dient het xyleem als een rietje, waardoor water mineralen door de plant naar boven kan voeren.
Floëem
Tegelijkertijd maakt de plant via fotosynthese suikers aan, die naar beneden getransporteerd moeten worden naar de stam- en wortelcellen. Een ander vaatweefsel, het floëem, is verantwoordelijk voor dit proces. In tegenstelling tot het xyleem bestaat dit vaatweefsel uit levende cellen. De zogenaamde zeefcellen zijn verbonden via een dun membraan, de zeefplaat genaamd. Via dit kanaal van floëemcellen wordt suiker door de plant getransporteerd. In tegenstelling tot water is suiker dik en sappig. Het floëem vereist toevoer van water uit het xyleem en gespecialiseerde eiwitten om de suikers snel door de plant te laten passeren.
Structuur van vaatweefsel
In verschillende plantensoorten wordt vaatweefsel gerangschikt anders. Meestal zijn de cellen lang, smal en buisvormig. Het vaatweefsel wordt ook vaak gerangschikt in bundels binnen de stengel of het blad. Hieronder vindt u een vergelijking van het vaatweefsel dat wordt aangetroffen in eenzaadlobbige en tweezaadlobbige planten.
Zoals u kunt zien, vormen de vaatbundels in tweezaadlobbigen zijn veel groter en consequenter gerangschikt. Eenzaadlobbige soorten, aan de andere kant, verspreiden het xyleem en floëem van het vaatweefsel door de stengel. Deze twee methoden weerspiegelen de structuur van de planten zelf. Eenzaadlobbigen zijn meestal planten zoals grassen, die nerven en bladeren hebben die parallel lopen. Bij tweezaadlobbigen, zoals veel bloeiende bomen en vruchtdragende planten, vertakken de bladeren en nerven in de bladeren zich in verschillende patronen. Deze organisatie is voorstander van een vaatweefsel dat meer georganiseerd is en kan vertakken naarmate de plant groeit.
In houtachtige tweezaadlobbigen, het vaatweefsel is zelfs nog meer georganiseerd, met een vasculaire cambiumlaag die xyleem aan de binnenkant en floëem aan de buitenkant produceert. Deze lagen worden seizoensgebonden geproduceerd, waardoor houtachtige planten hun karakteristieke “ringen” krijgen. Door elk seizoen aan het vaatweefsel toe te voegen, kunnen deze planten een toename van de groei aan en kunnen ze erg groot worden. Sommige eenzaadlobbigen zoals palmen hebben een secundaire groeitechniek toegepast terwijl het handhaven van een verspreide ordening van vaatweefsel.
Functies van vaatweefsel
Vaatweefsel functioneert voornamelijk bij het handhaven van de waterbalans en suikerbalans van een plant. Niet alleen hebben de cellen van de plant water nodig om biologische basisfuncties te vervullen, hebben ze ook de mineralen en voedingsstoffen in de bodem nodig om hun werk te voltooien. De meeste planten hebben kleine poriën in de bladeren, de zogenaamde stoma, waardoor water kan verdampen en gassen kunnen uitwisselen. Om meer water en voedingsstoffen binnen te krijgen de cellen van bladeren openen deze kleine poriën.
Terwijl het water verdampt, trekken de krachten van adhesie en cohesie het water omhoog door de buisjes van het xyleem. Omdat water wordt geabsorbeerd door de wortels, creëert een druk vanaf de bodem om het water omhoog te dwingen. De buizen van het xyleem zijn smal om deze actie te ondersteunen, maar er zijn er veel samengebundeld. Het xyleemgedeelte van het vaatweefsel is linksonder te zien.
Terwijl het water omhoog en in de bladeren, een deel ervan is nodig om de suikers die door fotosynthese ontstaan op te lossen en ze terug naar de plant te voeren. Bedenk dat fotosynthese glucose aanmaakt, dat de plant als energie zal gebruiken. De plant combineert glucosemoleculen om sucrose te maken, een suiker voor tijdelijke opslag. De wortelcellen en andere cellen in de stengels en bladeren maken niet hun eigen glucose aan en zijn afhankelijk van de plant om hen energie te geven. De floëemcellen werken om deze gecreëerde energie door de hele plant te transporteren, van broncellen, zoals bladeren, naar zinkende cellen, zoals die in de wortels.Het vaatweefsel is ook verantwoordelijk voor het regelen van de stroom van voedingsstoffen wanneer de plant bloemen en vruchten aanmaakt, wat het proces drastisch beïnvloedt.
Boeren hebben geleerd om het vaatstelsel van planten op verschillende manieren te manipuleren om hun gewassen op verschillende manieren aan te passen. Door bijvoorbeeld het vaatweefsel onder een vrucht op een tak te beschadigen, worden de suikers naar de vrucht getransloceerd. Hoewel de wortels kunnen lijden, zal de vrucht daardoor veel groter worden. Dit wordt omgorden genoemd en is een van de vele technieken die worden gebruikt om de stroom van voedingsstoffen binnen een plant te veranderen door het vaatweefsel aan te passen.
Quiz
1. Welke van de volgende is GEEN vaatweefsel?
A. Xylem
B. Floëem
C. Meristem
2. Waarom is floëem gemaakt van levende cellen, terwijl xyleem is gemaakt van dode cellen?
A. Geen reden
B. Floëem is betrokken bij actief transport, Xylem is niet
C. Floëem is een nieuwer weefsel, Xylem is gewoon overleden.
3. Waarom kunnen vaatplanten veel groter zijn dan niet-vaatplanten?
A. Ze kunnen voedingsstoffen hoger transporteren
B. Ze hebben minder water nodig
C. Ze hebben minder zonlicht nodig