De luftstrupar De är långsträckta celler med gropar i ändarna som i kärlväxter fungerar som ledningar för att transportera vatten och upplösta mineralsalter. Kontaktområdena mellan gropar och trakeider medger passage av vatten. Raderna med luftstrupar bildar ett kontinuerligt ledningssystem genom växterna.
Vid mognad är trakeider celler med starkt lignifierade cellväggar, varför de också ger strukturellt stöd. Kärlväxter har stor kapacitet att kontrollera deras vatteninnehåll tack vare innehavet av xylem, som trakeiderna är en del av.
Artikelindex
Växter har tre bastyper av vävnad: parenkym, med ospecialiserade celler, med tunna, icke-lignifierade cellmembran; kollenkym, med långsträckta stödceller, med oregelbundet förtjockade cellväggar; och sclerenchyma, med förgrenade cellväggsstödceller, som saknar levande komponenter vid mognad.
Sclerenchyma kan vara mekaniskt, med sclereids (stenceller) och träfibrer, eller ledande, med tracheider (utan perforeringar, närvarande i alla kärlväxter) och ledande kärl (med perforeringar i sina ändar, huvudsakligen närvarande i angiospermer). Trakeider och element i de ledande kärlen är döda celler.
Växter har två typer av ledande vävnad: xylem, som bär vatten och mineralsalter från jorden; och phloem, som distribuerar sockerarterna som produceras av fotosyntes.
Xylem och floem bildar parallella kärlbuntar i plantans cortex. Xylem består av parenkym, träfibrer och ledande sklerenchyma. Floem består av levande kärlceller.
I vissa träd särskiljs årliga tillväxtringar eftersom trakeiderna som bildas på våren är bredare än de som bildas på sommaren..
Termen "trakeid", myntad av Carl Sanio 1863, avser en form som påminner om luftstrupen.
I ormbunkar, cykader och barrträd är trakeiderna 1-7 mm. I angiospermer är de 1-2 mm eller mindre. Däremot kan ledande kärl (bestående av flera ledande kärlelement), unika för angiospermer, vara nära 1000 mm långa..
Trakeidceller har en primär och en sekundär cellvägg. Den sekundära väggen utsöndras efter att den primära väggen har bildats. Därför är den första intern med avseende på den andra.
Cellulosafibrer i den primära cellväggen är slumpmässigt orienterade medan de i den sekundära cellväggen är spiralorienterade. Därför kan den förstnämnda lättare sträckas när cellen växer. Det vill säga den andra är styvare.
De lignifierade cellväggarna i trakeider har skalarformade, ringformade, spiralformade (eller spiralformiga), retikulerade eller libriformiga utsprång. Denna egenskap gör det möjligt att identifiera arter med hjälp av mikroskopisk observation..
Ligninväggarna, ett vattentätt material, förhindrar luftstrupar och ledande kärl från att förlora vatten eller drabbas av embolier orsakade av luftintag..
Den så kallade "sammanhållningsteorin" är den mest accepterade förklaringen till uppåtgående rörelse av vatten och salter i lösning i xylem. Enligt denna teori skulle förlusten av vatten på grund av bladtranspiration producera spänning i vätskekolonnen som går från rötterna till grenarna, korsar trakeider och ledande kärl..
Förlusten av vatten genom transpiration tenderar att minska trycket i växternas övre del, vilket får vattnet som tas från jorden av rötterna att stiga genom xylemkanalerna. På detta sätt skulle det svettade vattnet kontinuerligt bytas ut..
Allt detta skulle kräva tillräcklig spänning för att få vattnet att stiga och för att den sammanhängande kraften i vätskekolonnen stöder nämnda spänning. För ett 100 m högt träd krävs en tryckgradient på 0,2 bar / m, för en sammanhängande kraft av 20 bar. Experimentella bevis tyder på att dessa villkor är uppfyllda i naturen.
Tracheider har ett mycket högre förhållande mellan yta och volym än element i ledande kärl. Av denna anledning tjänar de till att bevara, genom vidhäftning, vatten i växten mot tyngdkraften, oavsett om det finns svett eller inte..
Trigidernas lignifiering förhindrar deras implosion på grund av xylemens negativa hydrostatiska tryck.
Denna lignifiering får också tracheiderna att ge det mesta av det strukturella stödet av träet. Ju större växternas storlek är, desto större är behovet av strukturellt stöd. Därför tenderar trakeidernas diameter att vara större i stora växter..
Trachidernas styvhet gjorde det möjligt för växterna att få en upprätt markbunden vana. Detta ledde till att träd och djungler uppstod.
I stora växter har trakeiderna en dubbel funktion. Den första är att ta med vatten till lövverket (som i små växter). Den andra är att strukturellt förstärka lövverket för att motstå gravitationens verkan, även om förstärkningen minskar xylemens hydrauliska effektivitet..
Miljöerna som utsätts för starka vindar eller snöfall, liksom vissa växtarkitekturer, gör att grenarna kräver större motstånd mot sprickor. Ökad lignifiering av virket på grund av tracheider kan främja livslängden hos de vedartade delarna av dessa växter..
Den evolutionära processen av trakeider, som sträcker sig över mer än 400 miljoner år, är väl dokumenterad eftersom hårdheten hos dessa kärlceller, orsakad av lignifiering, gynnar deras bevarande som fossil..
När markfloran utvecklades under geologisk tid genomgick tracheider två adaptiva trender. För det första gav de upphov till ledande kärl för att öka effektiviteten i transport av vatten och näringsämnen. För det andra omvandlades de till fibrer för att ge strukturellt stöd till större och större växter..
Elementen i de ledande kärlen förvärvar sina karakteristiska perforeringar sent under ontogenins gång. Under de tidiga stadierna av deras utveckling liknar de tracheider, från vilka de utvecklades.
I fossila och levande gymonospermer och i primitiva dikotyledoner (Magnoliales) har tracheider gropar med skalariforma kanter. Under utvecklingen mot mer avancerade växtgrupper gav tracheider med skalarformade kanter upphov till de med cirkulära kanter. I sin tur gav den senare upphov till libriformfibrer.
Xylem tillsammans med floomen utgör de vävnader som utgör kärlvävnadssystemet i vaskulära växter. Detta system är ganska komplext och ansvarar för ledningen av vatten, mineraler och mat.
Medan xylem transporterar vatten och mineraler från roten till resten av växten, bär floeten de näringsämnen som framställts under fotosyntesen, från bladen till resten av växten..
Xylem består i många fall av två typer av celler: trakeiderna, som anses vara de mest primitiva, och kärlens element. Men de mest primitiva kärlväxterna uppvisar endast trakeider i xylem..
Sättet på hur tracheiderna placeras inuti växten är så att deras gropar är perfekt inriktade mellan de angränsande tracheiderna, vilket möjliggör flöde mellan dem i vilken riktning som helst..
Vissa arter förtjockar cellväggen vid groparnas kanter som minskar öppningens diameter, vilket förstärker trakeidernas sammansättning och minskar också mängden vatten och mineraler som kan passera genom dem. Dessa typer av gropar kallas areolate gropar..
Vissa arter av angiospermer, såväl som barrträd, presenterar en ytterligare mekanism som gör det möjligt att reglera vattenflödet genom areolatgroparna, såsom närvaron av en struktur som kallas torus.
En torus är inget annat än en förtjockning av membranet i gropen vid nivån av dess centrala område och som fungerar som en kontrollventil för passage av vatten och mineraler mellan cellerna.
När torusen är i mitten av gropen är flödet mellan tracheider normalt; men om membranet rör sig till en av dess sidor, blockerar torus öppningen på gropen, saktar flödet eller blockerar det helt.
De presenterar inte förtjockningar vid kanterna
De presenterar förtjockning vid kanterna på groparna hos både en tracheid och intilliggande tracheid.
Kanterna på groparna i en cell är tjockare, men de hos den intilliggande cellen är inte.
Som redan nämnts har barrträd och vissa angiospermer en central torus i areolatgropen som hjälper till att reglera flödet av vatten och mineraler..
Så småningom faller inte tracheidens grop samman med den intilliggande cellen, för vilken flödet av vatten och mineraler avbryts i detta område. I dessa fall talar vi om en blind eller icke-funktionell grop.
Gymnospermerna i stammen Gnetophyta karaktäriseras bland annat genom att presentera en xylem som består av trakeider och kärl eller luftstrupar, men resten av gymnospermerna har bara trakeider som ledningselement..
Gymnospermer tenderar att ha längre trakeider än angiospermer, och de tenderar också att vara av den isolerade typen med torus. Mer än 90% av vikten och volymen av barrträdens sekundära xylem består av trakeider.
Bildandet av trakeider i barrträdens sekundära xylem sker från vaskulär kambium. Denna process kan delas in i fyra faser.
Det är en mitotisk uppdelning där den första strukturen som bildas är den primära väggen efter kärnuppdelning i två dotterkärnor.
Efter fullständig celldelning börjar cellen växa i längd. Innan denna process har avslutats börjar bildandet av den sekundära väggen, som börjar från mitten av cellen och ökar mot toppen..
Cellulosa- och hemicellulosamatrisen i cellen deponeras i olika lager.
Cellulosa- och hemicellulosamatrisen impregneras av lignin och andra material av liknande natur i det som utgör det sista steget i mognadsfasen för trakeiderna..
Trakeider är närvarande i xylem av alla kärlväxter, men i angiospermer är de mindre viktiga än i gymnospermer eftersom de delar funktioner med andra strukturer, kända som delar av kärlen eller luftstrupen.
Angiosperm tracheids är kortare och tunnare än gymnosperm tracheids och har heller aldrig tjur gropar.
Angiosperm luftstrupar, som luftstrupar, har gropar i sina väggar, dör när de når mognad och förlorar sin protoplast. Dessa celler är dock kortare och upp till tio gånger bredare än luftstruparna..
Trakéerna tappar större delen av sin cellvägg vid sina toppar, lämnar perforeringsplattor mellan intilliggande celler och bildar därmed en kontinuerlig ledning..
Luftrör kan transportera vatten och mineraler mycket snabbare än luftstrupar. Dessa strukturer är emellertid mer mottagliga för att blockeras av luftbubblor. De är också mer mottagliga för frostskador under vintersäsongen..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.