5.8 : التناضحية في النباتات

تصف التوترية قدرة الخلية على فقدان الماء أو اكتسابه. يعتمد على كمية الذائب التي لا تخترق الغشاء. يحدد التوتر حجم واتجاه التناضح وينتج عنه ثلاثة سيناريوهات محتملة تؤثر على حجم الخلية: فرط التوتر ، ونقص التوتر ، وتساوي التوتر. بسبب الاختلافات في التركيب والفيسيولوجيا ، يختلف توتر الخلايا النباتية عن الخلايا الحيوانية في بعض السيناريوهات.

النباتات والبيئات منخفضة التوتر

على عكس الخلايا الحيوانية ، تزدهر النباتات عندما يكون هناك المزيد من الماء في بيئتها خارج الخلية المحيطة بها مقارنة بداخلها السيتوبلازمي. في البيئات منخفضة التوتر ، يدخل الماء إلى الخلية عن طريق التناضح ويؤدي إلى تضخمها بسبب وجود تركيز أعلى من المواد المذابة داخل الخلايا النباتية عن الخارج. تسمى القوة ، التي تتولد عندما يتسبب تدفق الماء في دفع غشاء البلازما ضد جدار الخلية ، ضغط التورم. على عكس الخلايا الحيوانية ، تحتوي الخلايا النباتية على جدران خلوية صلبة تحد من تمدد غشاء البلازما الناجم عن التناضح. من خلال الحد من التوسع ، جدار الخلية يمنع الخلية من الانفجار ويسبب تصلب النباتات (أي تصبح منتفخة). تسمح الصلابة للنباتات بالوقوف في وضع مستقيم بدلاً من الذبول.

النباتات و البيئات مفرطة التوتر

تذبل النباتات إذا لم تستطع تناول كمية كافية من الماء. في مثل هذا السيناريو ، يصبح محيطها خارج الخلية مفرط التوتر ، مما يتسبب في مغادرة الماء للداخل عن طريق التناضح. نتيجة لذلك ، تقل الفجوات في الحجم وينفصل غشاء البلازما عن جدار الخلية مما يؤدي إلى انقباض السيتوبلازم. تسمى هذه العملية بتحلل البلازما ولهذا تفقد النباتات ضغط الامتلاء وتذبل.

النباتات و البيئات متساوية التوتر

في البيئات متساوية التوتر ، يوجد توازن للماء داخل وخارج الخلايا النباتية. لذلك ، كما هو الحال في الخلايا الحيوانية ، لا تحدث تغييرات في حجم الخلايا النباتية.

تنظيم التناضح في النباتات

تساعد مجموعة متنوعة من هياكل واستراتيجيات الخلايا النباتية المختلفة في الحفاظ على التوازن الأسموزي المناسب في الظروف القاسية. على سبيل المثال ، تخزن النباتات في البيئات الجافة المياه في فجوات ، وتحد من فتح فُغْرها ولها بشرة سميكة شمعية لمنع فقدان الماء غير الضروري. بعض أنواع النباتات التي تعيش في بيئات مالحة تخزن الملح في جذورها. نتيجة لذلك ، يحدث تناضح الماء في الجذر من التربة المحيطة.