Izadi Jakintza»Izadi jakintza
Elikagaien xurgatzea landareetan; izerdia eta izerdiaren garraioa
LABURPENA: Landare kormofitoek ?sustraia, zurtoina eta hostoak dituztenak? hodi batzuk
dituzte barnean, eta zenbait gai mugitzen dira hodi horietan zehar. Alde batetik xilemako
hodiak daude, zelula hilez osatuak; hodi horietatik igotzen da izerdi gordina, sustraitik hostoetaraino.
Urez eta gatz mineralez osatzen da izerdi gordina. Floemako hodiak, aldiz, zelula biziz
daude osatuak, eta landare osora banatzen dute kloroplastoetan landutako izerdia. Izerdi landu
hori, urez, gatz mineralez, eta gai organikoez dago osatua, azukrez eta aminoazidoz, batik bat.
Teoria bat baino gehiago daude, xilemako eta floemako mugimendu hauek argitzen dituztenak.
Landarearen gas trukea estomen bidez gauzatzen da.
Sarrera
Landareak, organismo autotrofoak direnez, gai dira ?airetik eta lurzorutik hartzen dituzten gai ez organikoetatik abiatuta? beren molekula organikoak sintetizatzeko, eguzkiaren energiari eta fotosintesi izeneko prozesuari esker. Landarean sartzen diren gai ez organikoek ez dute inolako eraldaketarik jasaten landareen zeluletara sartu aurretik. Eraldaketa funtzio hori txegoste aparatuak betetzen du animalia askotan, baina landareetan ez dago horren premiarik.
Salbuespentzat har daiteke landare haragijaleen kasua, elementu mineralak xurgatzeaz gainera, intsektu txikiak harrapatu eta jaten baitituzte, bizi diren toki istingatsuetan falta zaien nitrogenoz hornitu ahal izateko.
Baina, nola sartzen dira gai ez organiko horiek landarean? Nola eramaten dituzte fotosintesia gertatzen den tokira, kloroplastoetara, alegia? Nola banatzen dira landarean sintetizatutako molekula organikoak? Zeintzuk dira prozesua bultzatzen duten indarrak? Hitz bitan esanda, zeintzuk dira landare ehundunetako garraio sistemak? Denok dakigu, gutxi gorabehera, sustraitik hartzen dituztela behar dituzten gaiak ?karbonoa hostoetatik sartzen da, CO 2 gisa?, eta landare guztiek ez badute ere lege hori betetzen, bide horretatik sartzen dira eskuarki landareak behar dituen elementu gehienak.
Antolakuntza kormofitoa duten landareek, hau da, sustraia, zurtoina eta hostoak dituzten pteridofitoek (iratzeak), gimnospermoek, eta angiospermoek, sistema baskularra deitzen zaion hodi sistema bat dute.
Hodi horietan zehar zenbait gai ibiltzen dira gora eta behera, animalien zainetan odola ibiltzen den antzeratsu. Landareak sustraitik xurgatzen ditu ura eta mineralak, eta estometatiktrukatzen ditu CO
2
a eta O
2
a. Estoma
horien bidez jartzen dira harremanetan
parte berdearen (zurtoina eta hostoak)
barrualdea eta kanpoaldea, aurrerago aipatuko
den bezala.
Xurgatzea
Prozesu honen bitartez pasatzen dira ura
eta uretako gatz mineralak (ioiak) landarearen
barrura. Urez eta gatz mineralez osatutako
multzo horri izerdi gordina deitzen zaio.
Sustraian gertatzen da, eta sustraiko ileen
funtzio nagusia da. Urak eta ioi trukatze
etengabeak eraginda, sustraia hazi egiten da,
eta izugarri handia izatera irits daiteke,
milioika ilez hornitua egotera, alegia.
Osmosi bidez gauzatzen da izerdi gordinaren
xurgatzea, gatzen kontzentrazioa handiagoa
izaten baita sustraian, eta horregatik
pasatzen da ura kanpotik (lurretik) sustrai
ileko zeluletara. Lehen zelula horiek hipotoniko
egiten dira albokoekiko, eta, beraz,
azkenekoetara pasatzen da ura. Horrela,
zelulaz zelula, xilemako hodietaraino heltzen
da izerdi gordina.
Komeni da azpimarratzea landarearen eta
onddoen artean gertatzen den elkarketa eta
mikorrizen eraketa. Onddoaren hifek masa
harizpitsu bat osatzen dute landarearen sustraien
inguruan, eta harreman estua eratzen
da onddoaren eta landarearen artean. Onddoak
xurgatutako gatzak eta ura landarera
pasatzen dira, eta onddoak landaretik
berriz, karbono hidratoak eta gai nitrogenodunak
xurgatzen ditu. Harreman onuragarria
da bi organismoentzat (mutualismoa).
Arrazoi horregatik, zuhaitz mota
jakin batzuen azpian soilik hazten da zenbait
perretxiko. Perretxikoa, azken batean,ez baita zuhaitzaren sustraiekin mikorrizak
eratzen dituen onddo baten ageriko ugaltze
aparatua baizik.
Garraioa
Bi hodi motek osatzen dute garraiorako hodi sistema: xilemak eta floemak. Xilema osatzen dutenak zelula hilak dira, luzangak, hodi egiturakoak, zitoplasmarik eta gunerik gabeak, paretetan lignina lodiguneak dituztenak.
Paretetako sendogarri hauek forma desberdinetakoak izan daitezke: sare formakoak, eraztundunak, espiral itxurakoak edo puntukakoak. Sendogarrien eginkizuna, landarearen funtsezko ehunak haztean xilemako hodiak ez ixtea da. Xilemako zelulak hodi zurkarak deitzen zaien multzoetan eratzen dira.
Xilematik gora igotzen da landarera sustraitik sartu den izerdi gordina. Igoera hori prozesu konplexua da, eta hiru faktorek hartzen dute hartan parte: Transpirazioa: horrela deitzen zaio airearen edo tenperaturaren lehortzeko ahalmenaren ondorioz gertatzen den hostoetako ur galerari. Galera horrek ponpa baten efektua eragiten du eta izerdi gordinari tira egiten dio goraka. Erraz ulertzen den gauza da landareek ura jaregitea eguratsera, baldin eta eguratsa ur lurrinez asea ez badago. Horren adibide argia da udan baso barruan sentitzen den freskura. Ur galera hori (transpirazioa) landarearen goialdeetan gertatzen da, hostoetako estometan zehar, batik bat, eta presio negatiboak sorrarazten ditu landare guztia hartzen duen xileman. Lurrinketa gauzatzen denean, handitu egiten da parenkimako zeluletako gaien kontzentrazioa, eta ura pasatzen da kontzentrazio txikiagoa duten alboko zeluletatik. Zelulaz zelula errepikatzen da prozesu hori, eta horri esker igotzen da izerdi gordina.
Sustraiko presio osmotikoa: presio osmotiko edo sustraiko presio honek presio hidrostatiko positiboa eragiten du (bultzada) hodi zurkaretan, eta urari bultz egiten dio sustraitik hostoetara.
Kohesioa: hidrogeno zubiei esker, kohesio handia dago ur molekulen artean. Kohesio indar honen kariaz igotzen da ura hodietatik, kapilaritatez. Hori dela eta, urez beteta egoten dira beti xilemako hodiak. Gorago ikusi dugun bezala, transpirazioaren indarrez bereizten dira ur molekula batzuk besteetatik, ?ihes? egiten baitute landaretik.
Hitz gutxitan esanda, sustraitik ?sustraia da landarearen oinarria?, ura eta gatz mineralak sartzen dira sustraiko presio jakin batean.
Zurtoineko eta hostoetako transpirazioak ?xurgatu? egiten du bitartean izerdia, eta landarean gora igotzen da (kohesio-tentsio teoria). Potentzia handiko bulkada behar da zenbait kasutan, 100 metro harrapatzendituzten arboletan izerdi gordina goraino
helarazteko gauza izan behar baitu. Horrela
ulertzen da, orobat, hosto batzuk dituen
landare zati bat (aldaxka bat) edalontzi batean
urarekin jarri eta egun batzuetan bizirik
irautea. Modu xume batez ulertzeko, freskagarri
bat lastotik edaten dugunean bezalatsuko
efektua da. Xurgatzean, isurkaria igo
egiten da. Landarean, hostoetatik egiten den
transpirazioak egiten du xurgatze indarra.
Floema berriz, bahe hodi edo liberiar hodiz
dago osatua. Horietako bakoitza, hodi itxuran,
bata bestearen ondoren kokatutako
zelula luzanga multzo bat da. Xileman ez
bezala, floemako zelulak biziak dira, eta
hodi berekoak bereizita daude, zulo asko
dituzten zeharkako trenkaden bidez. Horregatik
deitzen zaie baheak. Zulo horietatik
pasatzen da isurkaria. Hodien ondoan
laguntzaile izeneko zelula batzuk daude.
Landarearen alde berdeetan, fotosintesiaren
bidez, izerdi landu bihurtzen da izerdi
gordina. Floemaren eginkizuna izerdi landu
hori ekoizten den tokietatik landare osora
zabaltzea da, elikagaitzat balio dakion. Izerdi
landua, funtsean, urez, gatz mineralez,
karbono hidratoz (sakarosa, glukosa, fruktosa)
eta aminoazidoz dago osatua. Sakarosa,
disakarido bat da, kloroplastoetan sintetizatzen
den glukosa fosfatotik abiatuta
zelula laguntzaileetan eratzen dena, eta zelula
laguntzaileetatik bahe hodietara pasatzen
da.
Izerdi landuak landarearen alde guztietara
iritsi behar du, eta, beraz, norabide guztietara
zabaldu, sustraia ere barne. Izerdi landuaren
garraio mekanismoa ez da oraindik
zehatz ezagutzen. Presio emariaren eta ziklosi
mugimenduen hipotesiak saiatzen dira
mekanismo hori azaltzen.
Presio emaria: fotosintesia gertatu den
zeluletan, azukre kopuru handiak sortzen
dira, eta, hortaz, hanpadura presio handia
eratzen. Hala, zelula horietako isurkaria floemako
bahe hodira pasatzen da difusioz edo
garraio aktiboz, eta presio osmotikoa ere igo
egiten da. Horren ondorioz xilematik edo
parenkimatik hurbil dauden zelulek ura
pasatzen dute bahe hodira, eta hazi egiten da
landarearen ageriko zatiko floeman hanpadura
presioa. Sustraiko zelulek, aldiz, izerdi
landuko azukreak kontsumitzen dituzte,
eta, beraz, horko bahe hodietan hanpadura
presioak behera egiten du. Landarearen ageriko
zatiko presio handiaren eta sustraiko
presio apalaren arteko desberdintasunak
eraginda, floemako azukreak eta gainerako
gaiak goialdetik behealdera mugituko lirateke.
Ziklosi mugimenduak: hodiak eratzen
dituzten zeluletako ziklosi mugimenduen
edo korronte zitoplasmatikoen eraginez gertatuko
litzateke zirkulazioa.Hosto erorkorreko landareetan, negua
heltzen denean, kalosa izeneko gai batek
ixten ditu floemako zelulen arteko zulo edo
baheak. Zirkulazioa eten eta hostoak erori
egiten dira. Udaberria heltzean kalosa desegiten
da eta berriro ernetzen dira hostoak.
Gas trukea kormofitoetan
O -a da landareen elikagai funtsezkoene-
2
tako bat, eta CO -a iraizten duten gai nagu-
2
sia. Fotosintesiaren ondorioz, CO -a har-
2
tzen dute eta O -a askatzen, baina zelula
2
arnasaren ondorioz O -a hartzen dute eta
2
CO -a jaregiten. Prozesu hauek gas trukera-
2
ko mekanismoren bat eskatzen dute. Truke
hori, batik bat, hostoetan gertatzen da, estometan,
zehatzago esanda. Epidermiseko
zelulen aldaeraz sortutako egiturak dira
estomak, eta zelula itxitzaileez, zelula
laguntzaileez, ostioloaz edo irekiduraz eta
estomapeko barrunbeaz daude osatuak. Estometan
gauzatzen da, halaber, aurrez aipatu
den bezala, transpirazioa edo ur galtzea
(lurrinketaz). Estomak hezetasunaren, CO2 kontzentrazioaren, argiaren eta tenperaturaren
arabera irekitzen edo ixten dira eta, batik
bat, hostoen azpialdean egoten dira. Azken
batean, estoma irekitzea edo ixtea, zelula
itxitzaileetan zenbat ur edo CO dagoen
2
mende dago.
Zelula itxitzaileek kloroplastoak dituzte,
epidermisekoek ez bezala. Hanpadura haztean
?zitoplasmako presio osmotikoaren
aldaketekin du horrek zerikusia?, ostioloa
hazi eta estoma ireki egiten da, eta orduan
gertatzen dira gas trukea eta transpirazioa.
Hanpadura jaisten denean, estoma itxi eta
etenik gelditzen dira aurreko prozesuak.Gas trukea difusioz gertatzen da. CO
2
kontzentrazioa handiagoa da eguratsean
landarearen zeluletan baino, eta estomapeko
barrunbean, bestalde, gas honen kontzentrazio
gradiente bat dago, orduan eta kontzentratuagoa
zenbat eta barrunbearen
kanpo alderago.