Warum passiert, wenn Pflanzenphloem keine Siebplatten enthält?

Was sind die Hauptfunktionen der Siebplatten, die sie so entscheidend machen? Ich habe ein bisschen online gelesen und festgestellt, dass „Siebplatten perforierte Endwände sind, die die Komponentenzellen (Siebelemente) trennen, aus denen die Phloem-Siebröhren in Gefäßpflanzen bestehen. Die Perforationen ermöglichen den Fluss von Wasser und gelösten organischen gelösten Stoffen entlang der Schlauch und sind mit Hornhaut ausgekleidet." Aber wäre der Fluss von Wasser oder verdünnten organischen Stoffen nicht schneller, wenn die zusätzlichen Siebplatten den Fluss nicht behindern würden? Oder gibt es noch andere Funktionen der Siebrohre?

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Zunächst einmal sind Phloemsiebzellen (im Gegensatz zu Xylemgefäßen) lebende Zellen. Im Phloem erfolgt ein Transport nicht wie in Wasserleitungen (bei freier Bewegung von Flüssigkeiten), sondern durch zelluläre Transportstrukturen, insbesondere durch Plasmodesmen. Als lebende Zellen benötigen Siebelemente alle Standardstrukturen, einschließlich der Zellwand, um ihre Funktionalität aufrechtzuerhalten.

Darüber hinaus ist der Phloemtransport (zumindest teilweise) ein aktiver Prozess. Dh um etwas zu transportieren muss man etwas Energie aufwenden. Heute ist die Druck-Fluss-Hypothese die am meisten unterstützte Hypothese des Phloemtransports . Laut Wikipedia:

Während die Bewegung von Wasser und Mineralien durch das Xylem die meiste Zeit durch Unterdruck (Spannung) angetrieben wird, wird die Bewegung durch das Phloem durch positiven hydrostatischen Druck angetrieben. Dieser Vorgang wird als Translokation bezeichnet und wird durch einen Vorgang erreicht, der als Phloem-Laden und -Entladen bezeichnet wird. Zellen in einer Zuckerquelle "beladen" ein Siebrohrelement, indem sie aktiv gelöste Moleküle hinein transportieren. Dadurch gelangt Wasser durch Osmose in das Siebrohrelement und erzeugt einen Druck, der den Saft durch das Rohr drückt. In Zuckersenken transportieren Zellen aktiv gelöste Stoffe aus den Siebrohrelementen heraus, was genau den gegenteiligen Effekt bewirkt. Das Zuckergefälle von der Quelle zur Senke bewirkt eine Druckströmung durch das Siebrohr zur Senke.

Eine Pflanze braucht also lebende Zellen, um einen solchen Mechanismus zu unterstützen.

Hier kommen wir zu Siebplatten. In Pflanzen interagieren lebende Zellen mittels Plasmodesmen . Vereinfacht gesagt handelt es sich um Fortsätze des endoplasmatischen Retikulums, die das Zytoplasma zweier Zellen verbinden und als Transportkanäle fungieren. Und fünf Platten sind einfach Orte einer stark hypertrophierten Plasmodesmata-Region.

Also abschließend:

  1. Der Phloemtransport ist ein teilweise aktiver Transport, der unter Beteiligung von Zelltransportstrukturen wie Plasmodesmen stattfindet.
  2. Die Region der hyperentwickelten Plasmodesmen an der Wand der Siebelemente erscheint als Siebplatte.
  3. Aus diesem Grund bringt das Fehlen einer solchen Struktur keine Leitfähigkeitsgewinne.

UPD. Als Antwort auf den Kommentar von Jim Young.Der Schutz vor Beschädigungen spielt bei Siebplatten keine große Rolle. Auch hier sind Siebplatten Bereiche, in denen Plasmodesmen die Zellwand durchdringen. Plasmodesmen fungieren als Hauptvektor des interzellulären Transports. Der Transport ist also der Hauptzweck (oder ein Grund) von Siebplatten. Der Schadensschutz ist eine zusätzliche Eigenschaft und kein Ziel dieser Bauwerke. Was Tylosen betrifft, ja, es ist ein üblicher Mechanismus zur Verhinderung des vertikalen Transports in Xylem. Aber Xylemgefäße bestehen aus toten Zellen. Sie sind buchstäblich Rohre. Daher ist es möglich, Xylemgefäße durch einfaches Einlegen von Faserpaketen zu verkorken. Übrigens, deshalb kann Kavitation in Gefäßen eine Embolisation verursachen. Im Gegensatz dazu sind Phloemzellen lebende Zellen (mit Zytoplasma und EPR). Sie leiten Wasser und Zucker nicht durch freien Fehler, sondern unter Beteiligung interzellulärer Mechanismen.

Mein Verständnis ist ein bisschen begrenzt und sehr einfach. Soweit ich weiß, ist der Zweck von Siebplatten die Schadensbegrenzung. Die Siebplatten werden von langen p-Proteinmolekülen durchquert, die die Translokation über die Platten unterstützen. Bei einer Beschädigung lösen sich diese Proteine ​​und verstopfen die Poren der Siebplatte, wodurch das Rohr verschlossen wird. Ohne die Siebplatten müsste die Schadenskompartimentierung auf andere Weise erfolgen. Rochenzellen projizieren Tylosen in Xylemlumen - vermutlich könnte eine analoge Selbstaufopferung von Begleitzellen Phloemschläuche versiegeln, aber das ist es nicht - warum nicht?