Floem (Română)

La plantele vasculare (toate plantele, cu excepția mușchilor și a rudelor acestora), floemul este țesutul viu care transportă zahăr și nutrienți organici în întreaga plantă. Celălalt tip de țesut de transport din plante, xilemul, transportă apa. La copaci, floema și alte țesuturi alcătuiesc scoarța, de unde și numele său, derivat din cuvântul grecesc pentru „scoarță”.

În mod obișnuit, se face o analogie între sistemul vascular și seva plantelor și vasele de sânge și sângele corpului uman. Similar rețelei de vene și artere, floema și xilema unei plante vasculare cuprind o rețea extinsă de tuburi care transportă fluidele esențiale dintr-o parte a plantei într-o altă zonă. Această viziune se aliniază, de asemenea, cu conceptul teologic conform căruia ființele umane „sunt microcosmosuri ale creației” (Burns 2006), încapsulând structura, elementele și calitățile macrocosmosului.

Structură

Sap , fluidul apos cu substanțe dizolvate care se deplasează prin țesuturile vasculare (atât xilem cât și floem), este transportat prin floem în tuburi alungite, numite tuburi de sită, formate din lanțuri de celule vii numite membri ai tubului de sită. Celulele din tubul sită nu au un nucleu, ribozomi și un vacuol distinct. În angiosperme, la peretele de capăt al membrelor tubului sită sunt porii, numiți plăci sită, prin care curge floarea sevei.

Pe lângă fiecare membru tub-sită este o celulă însoțitoare, care se conectează la celulele tubului sită. prin mai multe canale, sau plasmodesme, în peretele celular. Celulele însoțitoare îndeplinesc toate funcțiile celulare ale unui element tub-sită, iar nucleul și ribozomii unei celule însoțitoare pot servi una sau mai multe celule tub-sită adiacente.

În plus față de elementele tipice floem, fibrele, sclereidele (mănunchiuri mici de țesut de susținere în plante care formează straturi durabile) și celulele albuminate (similare ca funcție cu celulele însoțitoare și care se găsesc în gimnosperme) pot fi, de asemenea, găsite în floem.

Funcția

Spre deosebire de xilem, care este compus în principal din celule moarte, floema este compusă din celule vii care transportă seva. Seta floema este bogată în zahăr și se produce în zonele fotosintetice ale plantei. Zaharurile sunt transportate în părți non-fotosintetice ale plantei, cum ar fi rădăcinile, sau în structuri de depozitare, cum ar fi tuberculii sau bulbii.

Mișcarea în floem este variabilă, în timp ce în celulele xilemului mișcarea este unidirecțională ( în sus). Fluxul în vrac mută seva floema dintr-o sursă de zahăr în chiuveta de zahăr prin presiune. O sursă de zahăr este orice parte a plantei care produce zahăr prin fotosinteză sau eliberează zahăr prin descompunerea amidonului. Frunzele sunt principala sursă de zahăr. Chiuvetele pentru zahăr sunt organe de stocare care consumă apă sau zahăr. Organele care dezvoltă semințe (cum ar fi fructele) sunt întotdeauna chiuvete. Organele de depozitare, inclusiv tuberculii și bulbii, pot fi o sursă sau o chiuvetă în funcție de perioada anului. În timpul perioadei de creștere a plantei, de obicei în primăvară, organele de depozitare se descompun, asigurând zahăr pentru chiuvete în numeroasele zone de creștere a plantei. După perioada de creștere, organele de stocare stochează carbohidrații, devenind chiuvete. Datorită acestui flux multidirecțional, combinat cu faptul că seva nu se poate mișca ușor între tuburile de sită adiacente, nu este neobișnuit ca seva din tuburile de sită adiacente să curgă în direcții opuse.

În 1930 , Fiziologul german de plante Ernst Munch a propus ipoteza fluxului de presiune pentru a explica mecanismul translocației floemului (transportul alimentelor într-o plantă prin floem). Acest proces este realizat printr-un proces numit încărcarea floemului la o sursă și descărcarea la o chiuvetă, ceea ce determină un gradient de presiune care conduce conținutul floemului în sus sau în jos tuburile de sită de la sursă la scufundare. În frunze, sursa de zahăr, xilemul și floemul sunt situate aproape de țesutul fotosintetic, care preia apă din xilem și, prin transport activ, încarcă zahărul (și alte produse de fotosinteză) în floem pentru transportul la chiuvetă . Pe măsură ce substanțele nutritive organice se acumulează în floem, apa se deplasează în elementul tubului sită prin osmoză, creând o presiune care împinge seva în jos sau în sus în tub. La chiuvetă, concentrația de zahăr liber este mai mică decât în tubul de sită. Acest gradient de concentrație a zahărului determină celulele să transporte în mod activ substanțele dizolvate din elementele tubului sită în țesutul chiuvetă. Apa urmează prin osmoză, menținând gradientul.

Mișcarea sevei prin floem este condusă de presiuni hidrostatice pozitive; transportul apei și mineralelor prin xilem este condus de presiuni negative (tensiune) de cele mai multe ori.

Moleculele organice precum zaharurile, aminoacizii, anumiți hormoni și chiar ARN-urile mesager (ARNm) sunt transportate în floemul prin elementele tubului sită.

Originea

Celulele floemice sunt de origine meristematică. Un meristem este un țesut din plante format din celule nediferențiate (celule meristematice) și se găsește în zonele plantei unde poate avea loc creșterea: rădăcinile și lăstarii. Floemul este produs în etape.Creșterea primară și secundară are loc simultan în diferite părți ale tulpinii.

Floema primară este stabilită de meristemul apical, care are ca scop alungirea tulpinii. Celulele meristematice se divid longitudinal și apoi se alungesc, diferențându-se în elemente de sită și celule însoțitoare.

Circumferința sau diametrul tulpinilor și rădăcinilor crește prin creșterea secundară, care are loc în toate gimnospermele și în majoritatea speciilor de dicotie dintre angiosperme. Floemul secundar este așezat de cambiul vascular, un cilindru continuu de celule meristematice care formează țesutul vascular secundar. Cambiul vascular se formează într-un strat între floemul primar și xilemul primar, dând naștere xilemului secundar la interior și floemului secundar la exterior. De fiecare dată când o celulă cambium se divide, o celulă fiică rămâne o celulă cambium, în timp ce cealaltă se diferențiază fie într-un floem, fie într-o celulă xilem. Celulele de cambiu dau naștere floemului secundar în interiorul stratului (straturilor) stabilit (e) de floem în timpul creșterii secundare.

O secțiune transversală a unei tulpini după creșterea secundară ar arăta cercuri concentrice de miez (centrul), xilem primar, xilem secundar, cambium vascular, floem secundar, floem primar, cambium de plută, plută și periderm (stratul cel mai exterior). Coaja este formată din țesuturi exterioare cambiului vascular.

Numai cel mai tânăr floem secundar este implicat în transportul sevei. Cu timpul, floemul secundar mai vechi moare, protejând tulpina până când este îndepărtat ca parte a scoarței în timpul anotimpurilor de creștere secundară ulterioare. Diametrul arborelui crește pe măsură ce se adaugă straturi de xilem, producând lemn.

Utilizare nutrițională

Floema pinilor a fost utilizată în Finlanda ca hrană înlocuitoare în vremuri de foamete, și chiar și în anii buni din nord-est, unde aprovizionarea cu floem din anii anteriori a ajutat la evitarea foametei oarecum în marea foamete din anii 1860. Floemul este uscat și măcinat până la făină (pettu în finlandeză) și amestecat cu secară pentru a forma un întuneric dur pâine (Vanharanta 2002). De la sfârșitul anilor 1990, pettu a devenit din nou disponibil ca o curiozitate, iar unii au susținut beneficii pentru sănătate (Mursu 2005; Vanharanta 1999).

Deși floema este principala cale pentru mișcarea zahărului de la frunze la alte părți de plante, seva de arțar, utilizată pentru a produce sirop de arțar, derivă de fapt din xilem, nu din floem. (Vezi xilem.)

Centură

Deoarece tuburile floemului stau la exteriorul xilemului în majoritatea plantelor, un copac sau altă plantă poate fi ucisă efectiv prin îndepărtarea barei k într-un inel pe trunchi sau tulpină. Odată cu floema distrusă, nutrienții nu pot ajunge la rădăcini și arborele / planta va muri. Copacii situați în zone cu animale precum castorii sunt vulnerabili. Castorii mestecă scoarța la o înălțime destul de precisă. Acest proces este cunoscut sub numele de centură și este utilizat în scopuri agricole. De exemplu, fructele și legumele enorme văzute la târguri și carnavaluri sunt produse prin centură. Un fermier ar pune un brâu la baza unei ramuri mari și ar scoate toate fructele / legumele, cu excepția unuia, din acea ramură. Astfel, toate zaharurile fabricate de frunze pe acea ramură nu au chiuvete la care să se îndrepte decât fructul / leguma, care astfel se extinde la dimensiuni de multe ori normale.

Vezi și

• Xylem