Передвижение веществ по растению
Вопрос о передвижении органических и минеральных веществ по растению имеет очень большое значение, так как этим путем осуществляется физиологическая взаимосвязь отдельных органов растения друг с другом. Организм как целое может осуществлять весь протекающий в нем процесс обмена веществ за счет постоянного тока веществ.
Еще в XVII веке Мальпиги было открыто наличие нисходящего тока питательных веществ по флоэме. Установлено это было путем кольцевания стебля, при котором срезается кора и оставляется древесина.
Выше окольцованного места скопляются в большом количестве те вещества, которые текут по флоэме от листа к стеблю, корню, плодам и семенам. Название «нисходящий ток» поэтому не очень удачно, так как вещества движутся от листа как места своего преимущественного синтеза к местам потребления или отложения в запас.
В последнем случае вещества откладываются по большей части в нерастворимой форме в виде крахмала, гемицеллюлозы и т. д. Основным принципом, по которому идет ток пластических веществ по растению, является передвижение веществ от мест с более высокой концентрацией в места с менее высокой концентрацией, т. е. соответственно градиенту концентрации. Сахара обычно находятся в листе в форме моносахаров.
Во флоэме листа происходит образование сахарозы из моносахаров, а затем уже в форме сахарозы идет отток по стеблю к корням и плодам, где концентрация этого вещества ниже, чем во флоэме листа. Белковые вещества, как таковые, не передвигаются по растению, а передвигаются аминокислоты и амиды (аспарагин, глютамин).
Вместе с органическими веществами по флоэме вниз могут двигаться и минеральные вещества, например фосфор и калий. Очевидно, они подвергаются вторичному использованию (реутилизации) и оттекают из старых листьев в места, где идет интенсивное новообразование веществ, — к плодам, корням, клубням и другим органам растения.
Сам механизм оттока до сих пор не вполне ясен. Объяснить его диффузией не представляется возможным, так как процесс диффузии идет очень медленно.
Соответственные подсчеты показали, что ток пластических веществ по флоэме идет со скоростью во много тысяч раз большей, чем при простой диффузии.
