يشكّل الماء أكثر من 80%من كتلة معظم النباتات. وهو مكون أساسي لعملية التمثيل الضوئي والأيض ونقل المواد الغذائية والجزيئات الأخرى. والمواد الغذائية غير العضوية هي كذلك مهمة لنمو النبات والتكاثر.

على سبيل المثال،فإن النتروجين هو عنصر أساسي للجزيئات الحيوية الرئيسية مثل الأحماض الأمينية. بينما البوتاسيوم مهم لفتح وغلق الفوهات. كيف تمتص النباتات بشكل موثوق به المواد الغذائية وكميات كبيرة من الماء؟تحصل معظم النباتات على الماء والمعادن من التربة التي تقع جذورها فيها.

تطلق جذور النباتات أيونات الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون. يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء. مما يشكّل أنيون ثنائي الكربونات وأيونات هيدروجين الإضافية.

ترتبط أيونات الهيدروجين بأجزاء التربة المشحونة بشحنات سالبة والتي تطلق أيونات مشحونة بشحنات موجبة مثل البوتاسيوم إلى محلول التربة. تسمى هذه العملية التبادل الكاتيوني ويوفر المواد الغذاية للنبتة. هيكل الجذر وأنماط التفريع أساسية لأخذ الماء والمواد الغذائية.

على سبيل المثال،الطبقة الخارجية للخلايا المتصلة بالتربة تشكّل شعيرات جذرية صغيرة. تمتلك الخلايا المتخصصة مساحة سطح كبيرة تمتص الماء من خلال كل من العمليات النشطة والسلبية أو الخاملة. على سبيل المثال،فإن الماء والمواد الغذائية الذائبة يمكن أن تنتشر بشكل سلبي إلى الممر الخلوي الغشائي الذي يكوّن جميع جدران الخلية والفراغات بين الخلايا.

يسمى الفراغ في غشاء الخلية السيمبلاست. يدخل الماء الى السيمبلاست عن طريق الخاصية الأسموزية عبر غشاء الخلية،بينما يتم أخذ المواد الغذائية عن طريق النقل النشط. عند دخول الماء والمعادن إلى السيمبلاست.

فإنها تتحرك بحرية باتجاه مركز الجذر من خلال الاتصالات بين الخلوية. يتم منع الماء والمواد الغذائية في الممر الخلوي الغشائي من الدخول إلى النصب عن طريق شرائط كاسبر. شرائط كاسبر هي طبقات من السوبرين غير المنفذ للماء في خلايا البشرة الداخلية والذي يحيط بالنصب.

تعيق هذه الهياكل مرور العناصر غير المرغوبة المحتملة أو العناصر السامة. ولدخول مركز الجذر تحتاج جميع المواد المذابة إلأى عبور غشاء بلازمي. وعند دخولها الى السيمبلاست،يدخل الماء والمواد الغذائية الى النصب،والذي بدوره يقوم بتوزيعها إلى جميع أنحاء النبتة للقيام بأدوارها الرئيسية.