معمولا فرض بر این است که اولین مرحله جذب نمک توسط ریشه ها، تجمع یون ها در سلول های ریشه است. گرچه این فرض همیشه صادق نیست ولی تجمع نمک در تمام انواع گیاهان، چنان خصوصیت اساسی به شمار می رود که لازم است به آن توجه بیشتری مبذول گردد. انباشته شدن یون ها در سلول ها یک فرآیند کاملا انتخابی است. درحالیکه برای تراکم برخی یون ها مثل پتاسیم صرف مقداری انرژی لازم است. سلول ها مانع تجمع یون های دیگر مثل سدیم می شوند و حتی با برخی از پدیده های ترشحی آنها را بیرون می رانند.
در تجمع نمک دو نوع فرآیند دخالت دارند که عبارتند از :
- جذب بصورت تبادل غیر متابولیکی
- جذب متابولیکی یا فعال
تفاوت این دو فرآیند را می توان بشرح زیر توصیف نمود:
-
جذب غیر متابولیکی:
- رسیدن به حالت تعادل سریع است
- به متابولیسم بستگی ندارد
- کمتر تحت تاثیر دما، تهویه و مواد بازدارنده تنفس قرار می گیرد
- قابل برگشت است
- غیرانتخابی بوده و بیشتر کاتیونها را شامل می گردد
-
انتقال متابولیکی:
- رسیدن به حالت تعادل کند است
- به متابولیسم بستگی دارد
- بیشتر تحت تاثیر دما، تهویه و مواد بازدارنده تنفس قرار می گیرد
- نسبتأ غیر قابل برگشت است
- انتخابی بوده، کاتیون ها و آنیون ها را نیز شامل می گردد.
از میان عواملی که بر سرعت انباشته و مقدار یون های شده موثرند می توان:
- تهویه
- مقدار کربوهیدرات های ریشه
- غلظت یون ها در سلول و خاک
- pH
- نور
- درجه حرارت
- نوع گونه گیاهی را نام برد.
بیشتر روابط جذب یون ها نسبت به زمان غیر خطی می باشند به این ترتیب که در مدت کوتاهی سرعت جذب زیاد بوده و سپس برای مدتی طولانی کاهش یافته و یکنواخت می گردد. جذب سریعی که در ابتدای امر دیده می شود مربوط به جذب بسیار سریع غیر متابولیکی است که از طریق تبادل انجام می پذیرد.
البته اهمیت این مرحله از جذب یون ها در یک دوره زمانی طولانی بیش از حدی که شایسته است مورد تاکید قرار گرفته است، غالبأ فرض بر این است که جذب مرحله اساسی و اولیه استفاده از یون ها است ولی سرعت جذب متابولیکی مستقل از مقدار یونی است که از طریق تبادل جذب سطوح ریشه می گردد. برای توضیح نحوه انتقال نمک به داخل واکوئل های سلول نظریه های متنوعی ابراز شده است. در این جا فقط به بحث پیرامون (فرضیه مولکول حمل کننده یا کاریر) (Carrier hypothesis) که امروزه بیش از هر نظریه دیگر مورد قبول واقع شده است اکتفا می کنیم.
فرضیه مولکول حمل کننده یا کاریر (Carrier hypothesis)
در این فرضیه تصور می شود که یون ها و مولکول های بخصوصی که به آنها ناقل می گویند در سطوح خارجی غشاء سلول تولید ترکیبی را می نمایند که بیشتر شبیه ترکیب موقتی آنزیم ها یا مولکول هایی است که روی آن قرار گرفته اند. این ترکیب قادر است از غشایی که خود یون ها به تنهایی قادر به عبور از آن نیستند عبور نمایند.
پس از عبور از غشاء، یون ها از مولکول حمل کننده جدا شده و بطرف واکوئل با ترکیبات دیگری در فضای داخلی حرکت نموده و مولکول حمل کننده برای حمل یون دیگری آزاد می شود. چون مولکول های حمل کننده محصول متابولیسم سلولی می باشند از این جهت تشکیل آنها بستگی زیادی به شرایط داخلی و محیطی دارد.
گرچه رابطه بین تجمع نمک و متابولیسم مورد قبول واقع شده است، ولی در مورد این که آیا دخالت سیستم تنفسی در جذب یون ها مستقیم است یا بطور غیر مستقیم، از طریق تامین انرژی جهت ساختن مولکول های حمل کننده و مناطق پیوندی وارد عمل می شود، عقاید گوناگون است.
منبع : کتاب رابطه آب و خاک و گیاه، موسسه چاپ و انتشارات آستان قدس رضوی.
دیدگاهتان را بنویسید