Respiratia este importanta in viata plantelor, in primul rand prin energia pusa in libertate din oxidarea substantelor organice si, in al doilea rand, prin produsii intermediari si finali care se formeaza in cursul procesului. Energia care se elibereza este folosita in diferitele sinteze organice, in absorptia si conducertea s 212w229c ubstantelor, in crestere, pentru mentinerea labilitatii protoplasmei, in miscarile plantei etc.. Dupa modul cum se fac oxidarile, plantele se pot imparti in doua grupe: aerobionte (aerobe) si anaerobionte (anaerobe).
INFLUENTA FACTORILOR INTERNI SI EXTERNI ASUPRA INTENSITATII RESPIRATIEI:
FACTORI INTERNI:
Influenta cantitatii de substante organice arata ca pe masura ce substratul respirator se micsoreaza, respiratia descreste. La frunzele plantelor expuse la soare, care produc pirn fotosinteza o cantitate mai mare de substante organice, respirata este mult mai intensa decat cele e la umbra,o caror fotosinteza este mult mai slaba.
Infuenta gradului de hidratare a protoplasmei. La unele organisme vegetale periada de viata lenta (de ex., semintele uscate ale plantelor superioare, lichenii, muschii), intensitatea respiratiei este foarte scazuta, deoarece au un cantinut foarte scazut de apa. Daca insa le inbibam cu apa, respiratia se intensifica. Faptul se explica prin aceea ce substantele care sunt descompuse in respiratia plantelor se oxideaza numai daca sunt dizolvate in apa. Deci, gradul de hidratare al protolasmei influenteaza intensitatea respiratiei
Varsta Frunzele plantelor pe masura ce inbatranesc, au intensitatea respiratiei mai scazuta; la fel, la fructele carnoase intensitatea respiratiei scade progresiv pana in momentul coacerii lor. Celula unui tesut tanar, respira mai intens decat celulele unui tesut batran.
Starea de repaus a plantelor sau organele lor influenteaza foarte puternic intensitatea respiratiei. Astfel, mugurii plantelor lemnoase, in timpul iernii, din cauza temperaturii scazute, respira mai putin intens. Semintele in stare de repaus, din cauza continutului foarte sacazut in apa, au respiratie foarte slaba. Tuberculii, bulbii au, de asemenea, o respiratie slaba, din cauza temperaturii scazute si a inactivarii enzimelor respiratorii.
FACTORI EXTERNI
Infuenta temperaturii asupra intensitatii respiratiei. La majoritatea plantelor in stare de viata activa, respiratia incepe la aproximativ la 0oC si creste cu temperatura pana la 30-35o C incepe sa scada din caua vatamarii protoplasmei. Totusi experientele au aratat ca temperatura minima si maxima la care respiratia se opreste variaza foarte mult la diferite plante. Intre minimele si maximele de temperatura, intensitate respiratiei creste direct proportional cu aceasta.
Influenta concentratiei CO2 si a O2. CO2 afecteaza puternic respiratia daca se concentreaza in jurul organelor care respira. De obice o concentratie de pana la 5% inhiba respiratia, iar daca se mareste (cu 10-15 %) duce la omorarea celulelor. In cea ce priveste concentratia O2,experientele au aratat ca o crestere a acestuia de la 21% si pana la 50% accelereaza intensitatea respiratiei. Peste 50% intensitatea respiratiei este accelerata pentru o scurta perioad de timp, apoi scade brusc.
Influenta factorilor mecanici. Diferitele actiuniu traumatice ca: taierea, inteparea, infectia parazitara etc., care duc la ranirea organelor vegetale, maresc temporar intensitatea respiratiei. Cresterea intensitatii respiratiei datorita ranilor se exlica prin accesul mai mare al O2 si ridicarea temperaturii cu cateva grade in zona ranita.
MECANISMUL RESPIRATIEI PLANTELOR
Substanta organica, care serveste drept substrat respirator, este descompusa treptat de catre enzime specifice. In unele etape ale descompunerii substratului respirator se consuma energie, iar in altele se elibereaza enegie. Descompunerea substratului respirator se face in doua faze:
In prima faza, substantele organice sunt descompuse in molecule organice mici. In acest proces se elibereaza cantitati mici de energie.
In a doua faza, din moleculele organice mici rezultaCO2 si apa si se pune in libertate energie in cantitate mare.Experientele efectuate au aratat ce oxidarea substratului prin fixarea directa a O2, practic nu se produce. O2 atmosferic penrtu a oxida substratul trebuie sa fie activat. Activarea se realizeazaprin ruperea dublei legaturi a O2 .De exemplu O2 sau O=O este inactiv pentru a oxida, dar prin ruperea dublei legaturi obtinem-O-O- activat, care poate oxida substratul.In procesul respiratiei oxidarea se poate realiza si prin pierderea de O2. H2 luat de pe substrat nu se elibereza, ci trece pe o alta substantanimita acceptor de H2. La acest nivel O2 pierde doi electroni si se trsnsforma in ioni de O2 activat. Combinarea H2 detasat de pe substrat si a O2 respirator este posibila numai daca, in prealabil, H2 si O2 sunt activati. Mecanismul respiratiei prezinta trei aspecta importante:
a) descompunerea substratului respirator;
b) la nivelul lantului respirator se realizeaza pierderi de H2 si activare in ioni de H+, transportul de
electroni si activarea O2-O-O-prin captare de electroni. Oxigenul asfel activat devine acceptor de protoni de H si formeaza apa;
c) aspectul energetic al respiratiei: transferul de H sau de electoni,proveniti de la H in timpul s descompunerii substratului, furnizeaza energie recuperabila pentru celule, in timp ce in primul proces nu se elibereaza decat energia care se pierde sub forma de caldura.
Oxidarea substantelor organice are loc treptat in protoplasma celulelor, la nivelul mitocondriilor obtinandu-se numeroase substante intermediare. Prin aceasta si energia este pusa in libertate in mod treptat.
SUBSTANTE CARE SE CONSUMA IN RESPIRATIE
Princiapalul material al respiratiei aerobe il constituie glicidele:totusi nu trebuie subapreciat rolul lipidelor si al proteinelor ce substante folosite in respiratie. Plantele superioare, cand dispun de putine glucide,consuma in respiratia lor in acizi organici (acid oxalic,acid citric si amalic).Proportia in care sunt consumate aceste substante organice depind de conditiile de viata in care traiesc plantele. Pentru oxidarea subtantelor care constituie substratul respirator, plantele absorb O2 din mediul inconjurator intr-o anumita proportie si elimina CO2 in alta proportie.deci intre cantitatea de CO2 degajat si de O2 absorbit exista un anumit raport. Acest raport CO2 (degajat) poarta numele de
O2 (absorbit)
Cat sau coeficient respirator si se noteaza simbolic cu QR
In cazul cand in planta se oxideaza glicide, QR are valoare egala teoretic, cu unitatea(1)
In cazul cand substanta care se oxideaza in procesul respiratiei este mai bogata in oxigen (de exemplu, acizi organici ), QR este mai mare decit unitatea.
In cazul cand in respiratia plantelor sunt oxidate substante sarace inO2, oxidarea lor necesita o mai mare cantitate de O2 si ca atare, valoarea liuQRe mai mica decat uinitatea.
|
