Các con đường xâm nhập của nước từ tế bào lông hút vào mạch gỗ của rễ

Nước được hấp thụ liên tục từ đất => tế bào lông hút theo cơ chế thụ động (thẩm thấu): từ môi trường nhược trương (ít ion khoáng, nhiều nước) sang môi trường ưu trương (nhiều ion khoáng, ít nước) nhờ sự chênh lệch áp suất thẩm thấu.

Các con đường xâm nhập của nước từ tế bào lông hút vào mạch gỗ của rễ

Cơ chế hấp thụ nước và ion khoáng thụ động và chủ động, dòng nước và ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ theo 2 con đường: gian bào và tế bào chất

Nước được hấp thụ liên tục từ đất => tế bào lông hút theo cơ chế thụ động (thẩm thấu): từ môi trường nhược trương (ít ion khoáng, nhiều nước) sang môi trường ưu trương (nhiều ion khoáng, ít nước) nhờ sự chênh lệch áp suất thẩm thấu.

Dịch của tế bào rễ là ưu trương so với dung dịch đất là do 2 nguyên nhân:

+ Quá trình thoát hơi nước ở lá đóng vai trò như cái bơm hút, hút nước lên phía trên, làm giảm lượng nước trong tế bào lông hút.

+ Nồng độ các chất tan cao do được sinh ra trong quá trình chuyển hoá vật chất trong cây.

Các con đường xâm nhập của nước từ tế bào lông hút vào mạch gỗ của rễ

Nước từ tế bào lông hút vào mạch gỗ của rễ theo con đường nào

Đường đi của nước từ tế bào lông hút vào mạch gỗ của rễ theo  2 con đường:

+ Gian bào: Nước đi vào thành tế bào của tế bào lông hút sau đó di chuyển vào thành tế bào và gian bào của tế bào vỏ đến các tế bào nội bì.

+ Tế bào chất: Nước đi vào TBC của tế bào lông hút, sau đó qua cầu sinh chất sang các tế bào vỏ tới tế bào chất của tế bào nội bì, TBC của tế bào vỏ trụ rồi vào mạch gỗ

- Mối liên hệ:  Nước được hấp thụ từ đất vào đến mạch gỗ của rễ theo 2 con đường: con đường gian bào và con đường tế bào chất, nhưng khi vào đến nội bì sẽ bị vòng đai Caspari chặn lại nên nên phải chuyển sang con đường tế bào chất.

Hấp thụ ion khoáng

Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây theo 2 cơ chế là cơ chế thụ động và cơ chế chủ động

Sự xâm nhập của nước và các ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút, rồi xuyên qua các tế bào vỏ rễ vào mạch gỗ của rễ theo hai con đường là con đường gian bào và con đường tế bào chất.

 

Con đường gian bào(đường màu đỏ)

Con đường tế bào chất (đường màu xanh)

Đường đi

- Nước và các ion khoáng đi theo không gian giữa các bó sợi xenllulozo trong thành TB đi đến nội bì, gặp đai Caspari chặn lại nên phải chuyển sang con đường tế bào chất.

- Từ lông hút – khoảng gian bào – đai Caspari – mạch gỗ

- Nước và các ion khoáng đi qua hệ thống không bào từ TB này sang TB khác qua các sợi liên bào nối các không bào, qua TB nội bì rồi vào mạch gỗ của rễ.

- Từ lông hút – tế bào chất của tế bào – mạch gỗ

Đặc điểm

- Nhanh, không được chọn lọc

- Chậm, được chọn lọc

Các yếu tố ngoại cảnh như: áp suất thẩm thấu của dung dịch đất, độ pH, độ thoáng của đất …ảnh hưởng đến sự hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ.

RỄ LÀ CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG

1. Hình thái của hệ rễ

- Tùy từng loại môi trường, rễ cây có những hình thái khác nhau để thích nghi với chức năng hấp thụ nước và muối khoáng.

2. Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ

- Rễ cây phát triển đâm sâu, lan tỏa hướng đến nguồn nước trong đất.

- Rễ sinh trưởng liên tục hình thành nên số lượng khổng lồ các lông hút, làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa rễ và đất giúp rễ cây hấp thụ ion khoáng và nước đạt hiệu quả cao nhất.

- Rễ cây trên cạn hấp thụ nước và ion khoáng chủ yếu qua miền lông hút.

- Lông hút rất dễ gãy và tiêu biến ở môi trường quá ưu trương, quá axit hay thiếu oxi.

CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY

1. Hấp thụ nước và ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút

a) Hấp thụ nước

- Sự xâm nhập của nước từ đất vào tế bào lông hút theo cơ chế thụ động (cơ chế thẩm thấu): nước di chuyển từ môi trường nhược trương (ít ion khoáng, nhiều nước) sang môi trường ưu trương (nhiều ion khoáng, ít nước).

- Dịch của tế bào rễ là ưu trương so với dung dịch đất là do 2 nguyên nhân:

+ Quá trình thoát hơi nước ở lá đóng vai trò như cái bơm hút.

+ Nồng độ các chất tan cao do được sinh ra trong quá trình chuyển hóa vật chất.

b) Hấp thụ ion khoáng

- Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây theo 2 cơ chế:

+ Cơ chế thụ động: một số ion khoáng đi từ đất vào tế bào lông hút theo cơ chế thụ động (đi từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp).

+ Cơ chế chủ động: một số ion khoáng mà cây có nhu cầu cao (ion kali) di chuyển ngược chiều gradien nồng độ, xâm nhập vào rễ theo cơ chế chủ động, đòi hỏi phải tiêu tốn năng lượng.

Các con đường xâm nhập của nước từ tế bào lông hút vào mạch gỗ của rễ

2. Dòng nước và các ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ của rễ

- Theo 2 con đường: gian bào và tế bào chất.

+ Con đường gian bào: đi theo không gian giữa các tế bào và các bó sợi xenlulôzơ bên trong thành tề bào. Con đường này đi đến nội bì đai Caspari (đai này điều chỉnh dòng vận chuyển vào trung trụ).

+ Con đường tế bào chất: đi xuyên qua tế bào chất của các tế bào.

Các con đường xâm nhập của nước từ tế bào lông hút vào mạch gỗ của rễ

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TÁC NHÂN MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH HẤP THỤ NƯỚC VÀ ION KHOÁNG Ở RỄ CÂY

- Các yếu tố ngoại cảnh như: áp suất thẩm thấu của dung dịch đất, độ pH, độ thoáng của đất… ảnh hưởng đến sự hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây.

- Hệ rễ cây ảnh hưởng đến môi trường: rễ cây tiết các chất làm thay đổi tính chất lý hóa của đất.

Các con đường xâm nhập của nước từ tế bào lông hút vào mạch gỗ của rễ