AUGALŲ IŠSKYRIMAS: MEDŽIAGŲ RŪŠYS, PROCESAI IR STRUKTŪROS - BIOLOGIJA - 2025

Augalų ekskrecija kaip toks neegzistuoja, nes augalai neturite specializuotos struktūros už šią funkciją. Išskyrimas yra fiziologinis procesas, kurio metu organizmas gali išsiųsti netinkamas arba jam toksiškas medžiagas.

Augaluose išsiskyrimo funkcija leidžia pašalinti medžiagas, kurios vėliau gali būti pakartotinai naudojamos atliekant įvairius fiziologinius procesus, pavyzdžiui, CO ₂ ir H ₂ O fotosintezės ir kvėpavimo procesuose bei druskų ar maistinių medžiagų kaupimąsi vakuumuose.

Stomata Šaltinis: flickr.com

Kaip ir visi gyvi organizmai, augalai turi metabolinį aktyvumą, dėl kurio susidaro atliekos. Tačiau augaluose ši veikla vyksta mažiau, nes atliekos paprastai perdirbamos.

Išskyrimo procesą vykdo audiniai, esantys palei augalo paviršių, daugiausia stiebo ir lapijos srityje, per stomatą, lenteles ir specializuotas liaukas.

Įvairios medžiagos, gaminamos išskiriant augalus, yra labai naudingos žmogui. Kramtomoji guma, lateksas ar natūralus kaučiukas ir terpentinas yra elementai, kurie pramoniniais procesais palaiko žmogaus veiklą.

Šalinamųjų medžiagų rūšys

Priklausomai nuo jūsų fizinės būklės, pašalinimo medžiagos gali būti kietos, skystos ir dujinės:

• Kieta: tokios kaip kalcio oksalato druskos, kurias išskiria mangrovių druskos liaukos.
• Skysčiai: tokie kaip eteriniai aliejai, dervos, taninai arba lateksas (kaučiukas).
• Nealkoholiniai gėrimai: tokie kaip kvėpavimo anglies dioksido produktas ir etilenas, kuris prisideda prie vaisių nokinimo.

Skirtingų medžiagų apykaitos procesų metu susidarančios išskyrinės medžiagos, atsižvelgiant į jų pobūdį ir sudėtį, daugiausia yra suskirstytos į pirminius metabolitus ir antrinius metabolitus.

Pirminiai metabolitai

Jie yra pirminių metabolinių procesų, tokių kaip fotosintezė, kvėpavimas ir baltymų sintezė, rezultatas. Paprastai šie elementai, tokie kaip vanduo, anglies dioksidas ar deguonis, yra pakartotinai naudojami atitinkamai fotosintezės ar ląstelių kvėpavimo procesuose.

Antriniai metabolitai

Tai yra junginiai, kurie tiesiogiai neveikia esminių fiziologinių procesų, bet prisideda prie augalų ekologinių ir adaptacijos procesų.

Terpenoidiniai, alkaloidiniai ir fenoliniai elementai yra augalų, turinčių didelę pramoninę, žemės ūkio ir medicininę vertę, išskyrimo procesų rezultatas.

Procesas

Augaluose katabolinis greitis yra mažas, todėl metabolinės atliekos kaupiamos lėtai, o didžioji jų dalis naudojama pakartotinai. Vanduo, anglies dioksidas ir azotiniai elementai yra perdirbami, todėl sumažėja ekskrecijos poreikis.

Išskyrimo procesas pagrįstas katabolizme, osmoregulacijoje ir jonoreguliacijoje susidarančių medžiagų pašalinimu. Augalai neturi ypatingų išskyrimo organų, todėl medžiagos išmetamos per stomatą, lenticilį ar vakuolę.

Dalyvauja struktūros

Augalams trūksta išskyrimo sistemos, per kurią būtų galima pašalinti atliekas. Tačiau ji turi specializuotas struktūras, leidžiančias ištrinti arba saugoti tokio tipo elementus.

Stomata

Stomata yra specializuotų ląstelių grupė, kurios funkcija yra reguliuoti dujų mainus ir prakaitavimą. Tiesą sakant, jie yra epidermio paviršiuje, daugiausia ryšulyje ir apatinėje lapų pusėje.

Šios struktūros leidžia pašalinti vandens ir dujų perteklių, susikaupusį augalų viduje. Transpiracijos proceso metu augalas pašalina vandenį per stomatą, be to, jie suaktyvina skysčių absorbciją.

Prakaitavimas ir absorbcija leidžia išlaikyti osmosinę pusiausvyrą augale. Kai įvyksta transpiracija, augalas, atsižvelgiant į tai, ar yra dirvožemyje vandens, skatina naujų molekulių įsisavinimą per šaknis.

Fotosintetinio proceso ir kvėpavimo metu augalai gamina ir išskiria deguonį ir anglies dioksidą. Šių elementų išsiskyrimas vyksta per stomatą keičiantis dujoms.

Deguonies ar anglies dioksido lygio pokyčiai augale skatina atidaryti ar uždaryti gimdos ląsteles. Šį procesą lemia fiziologiniai poreikiai ir aplinkos sąlygos, kuriose yra augalas.

Lenticels

Objektyvai yra struktūros, esančios ant sumedėjusių augalų stiebų, šakų ir kamienų. Tai susideda iš mažiau suberifikavusių palaidų ląstelių, kurios kerta epidermį ir vidines parenchimos ląsteles perduoda iš išorės, kaupimosi.

Lenticels. Šaltinis: wikipedia.org

Pagrindinė jo funkcija yra dujų mainai iš augalo vidaus į aplinką. Taip jis įsiterpia į vidinę pusiausvyrą, pašalindamas deguonies ir anglies dioksido perteklių, kuris kaupiasi augalo audiniuose.

Vakuumai

Vakuolės yra būdingos augalų ląstelių citoplazminės organelės, suformuotos laikymo vietos, kurią supa plazmos membrana. Jie yra skirti kaupti atliekoms arba rezervuoti medžiagas, tokias kaip vanduo, cukrus, druskos, fermentai, baltymai, maistinės medžiagos ir pigmentai.

Šie organeliai leidžia ląstelėms palaikyti hidrataciją, nes vakuolinis turinys daro įtaką turgorinio slėgio padidėjimui. Jie taip pat įsiterpia į kai kurių medžiagų ardymą, perdirbdami jų elementus ląstelėje.

Sekretorinės ląstelės

Tai yra parenchiminės arba epidermio kilmės specializuotos ląstelės, išskiriančios įvairias medžiagas, tokias kaip aliejai, dervos, dantenos, balzamai ir druskos. Šių specializuotų ląstelių pavyzdžiai yra aliejinės, gleivinės ir taniferinės ląstelės.

Aliejaus elementai

Sekrecijos ląstelės žievės lygyje, kuriose yra eterinių aliejų. Pavyzdžiai: cinamono (Cinnamomum zeylanicum), išskiriančio augalo žievę, ar imbiero (Zingiber officinale) aromatas, turintis šias šakniastiebius.

Gleivinės ląstelės

Gleivių kaupimo ir sekrecijos ląstelės, klampi augalinė medžiaga, turinti daug polisacharidų ir vandens. Gleivė kaupiasi tarp ląstelės sienelės ir odelės, o pašalinama, kai kutikulinis audinys sutrinka.

Taniferinės ląstelės

Taniferinės ląstelės kaupia taninus, kurie veikia kaip sumedėjusių augalų gynybos mechanizmai nuo patogenų ir parazitų išpuolių. Taninai yra fenoliniai elementai, esantys augaluose ir vaisiuose, tirpūs vandenyje, turintys griežtą ir kartaus skonio savybes.

Specializuotos liaukos

Druskos liaukos

Druskos liaukos yra vezikulinės struktūros, esančios daugiausia lapų paviršiuose. Iš tikrųjų juos dengia odelė, turinti mažas poras, jungiančias juos su lapų mezofilu.

Druskos liauka. Šaltinis: umpedeque.com.br

Jos funkcija yra druskos išskyrimas iš augalų, augančių druskingoje aplinkoje, pavyzdžiui, jūrų mangrovių, kurios absorbuoja druskas iš vandens. Per šias liaukas atsiranda vienkryptis srautas, leidžiantis pašalinti kalio, druskos, kalcio ir chloro jonų perteklių.

Osmoforai

Osmoforai yra liaukos, pašalinančios arba išskiriančios labai lakius aliejus, sukeliančius gėlių kvapą. Kai kuriose rūšyse šie aliejai susidaro žiedlapių epidermio ir mezofilo ląstelių vakuolėse.

Hydatodes

Hydatodes yra tam tikros rūšies stoma, išskirianti vandeninius tirpalus per procesą, vadinamą gutacija. Šis procesas vyksta tada, kai augalai pageidauja minimalaus prakaitavimo dėl dirvožemio drėgmės sąlygų.

Nektarai

Nektarai yra specializuotos liaukos, išskiriančios saldžius tirpalus arba nektarus, iš esmės sudarytos iš gliukozės, sacharozės, fruktozės, maltozės ir melobiozės. Tai yra epidermio audinio ląstelės, išskaidytos į sekrecinį audinį arba nektarifinius trichomus, esančius lapų ir žiedų odeles.

Nektarai. Šaltinis: Frankas Vincentzas, iš „Wikimedia Commons“

Nuorodos

1. Augalų ekskrementai (2013 m.) Gamtos mokslai. Atkurta: webnode.es
2. Epidermis (2013) Kraujagyslių augalų morfologija. Atkurta: biologia.edu.ar
3. García Bello Francisco J. (2015) sekrecijos audiniai. Susigrąžinta: euita.upv.es
4. Išskyrimas augaluose (2018 m.) Aragono E-ducative platforma. Atkurta: e-ducativa.catedu.es
5. Noguera Hernández A., ir Salinas Sánchez M. (1991). Asmens metabolizmas. II biologija, Colegio de Bachilleres.