Роль корней в жизнедеятельности растений

В работах русских физиологов Д.А.Сабинина и А.Л.Курсанова обосновано пред­ставление о специфической физиологической роли клеток корня.

В корне запасаются питательные вещества, в том числе и минеральные. Таким образом, корень является органом, регулирующим скорость поступления ве­ществ в надземные органы. Это хорошо проявляется в опытах по выращиванию растений в водных культурах на среде, содержащей все питательные элементы. Оказалось, что в пасоке, вытекающей из среза отделенных корней, выделяется меньше фосфора по сравнению с тем количеством, которое поступает в корне­вую систему. При переносе растений из полной питательной среды на дистил­лированную воду в пасоке в течение длительного времени продолжают обнару­живаться соединения фосфора. Иначе говоря, в восходящем токе по сосудам ксилемы передвигаются не только питательные соли, поступившие непосред­ственно из почвы, но и предварительно аккумулированные в клетках корня. Это положение имеет большое значение. Известно, что к концу онтогенеза, по мере старения клеток корня, их поглотительная способность резко падает. В этот же период в почве уменьшается количество доступных питательных веществ. Тем не менее, клетки корня продолжают снабжать надземные органы питательны­ми веществами.

В клетках корня происходят очень активные обменные процессы. Так, вне за­висимости от того, какие соединения азота находились в питательной среде и по­ступали в клетки (аммиак или нитраты), в пасоке были обнаружены аминокислоты и амиды. Имеются данные, что 50—70% поступившего азота включается в метабо­лизм в корнях. Уже через несколько секунд после поступления неорганическая фос­форная кислота оказывается в составе АТФ. Правда, при переходе из клеток корня в полость сосудов фосфорная кислота обычно вновь отщепляется.

Есть вещества, которые синтезируются только в клетках корня. В работах ака­демика А.А. Шмука было показано, что образование таких азотсодержащих ве­ществ, как алкалоиды, происходит в клетках корня. В корнях синтезируются и другие вещества, например, порфирины, каучук, витамины (Bj, В₆, никотино­вая кислота, аскорбиновая кислота).

Французский физиолог Р. де Ропл (1946) проращивал зародыши пшеницы на питательной среде в стерильных условиях, их корни не соприкасались с питательной средой, но находились во влажной атмосфере, благодаря чему сохраняли жизне­способность, а питательные вещества поступали непосредственно через щиток. Проростки развивались нормально. Если корни обрывались, проростки погибали. Эти опыты демонстрировали, что клетки корня необходимы для нормальной жизнедеятельности организма, они снабжают его какими-то специфическими веществами, возможно, гормонального типа. Немецкий ученый К. Мотес (1958) установил, что если изолированные листья табака поместить в питательную среду и на них образуются корни, то они долгое время сохраняют зеленую окраску. Если корни обрывать, то при выдерживании на питательной смеси листья желтеют. При этом влияние корней оказалось возможным заменить нанесением на листья рас­твора фитогормона типа цитокининов, а именно кинетина. Показано
(Е. Овсян­никова), что фотосинтетическая деятельность листьев зависит от гормональных веществ, поступающих через корневую систему. В настоящее время не вызывает сомнения, что корневая система — место синтеза важнейшей группы фитогормонов — цитокининов. Таким образом, живые клетки корня являются источником многих важных и незаменимых органических веществ, в том числе гормонов.

Дата добавления: 2015-07-20