Надземная часть растения
Страница 1

Распределение различных металлов в побегах имеет свои особенности. С одной стороны, это зависит от физико-химических свойств их ионов; с другой стороны, − во многом определяется принадлежностью растений к типу исключателей или гипераккумуляторов.

Как и в корне, в побеге Sr передвигается по апопласту, для чего в проростках кукурузы не существует каких-либо специальных барьеров. Не наблюдается также преимущественного накопления Sr в отдельных тканях, что свидетельствует об одинаковой проницаемости апопласта клеток разных тканей побега и об отсутствии тканей с выраженными Sr-аккумулирующими свойствами.

В силу различных причин, уже рассмотренных выше, Сd, Pb и Ni поступают в надземные органы растений-исключателей в ограниченном количестве. В побегах эти металлы были обнаружены в проводящих тканях, эпидермисе, а в случае Ni − и в клетках эндодермы. Выявление металлов в покровной ткани может быть результатом их накопления в участках, где заканчивается транспирационный ток.

Иные закономерности распределения металлов можно проследить у растений-гипераккумуляторов, что особенно четко проявляется в случае Ni. В то время как у растений-исключателей тканями-аккумуляторами Ni являются отдельные ткани корня, у растений-гипераккумуляторов сходную роль играет эпидермис стебля и листа, в клетках которого наблюдается накопление Ni.

Функциональная роль отдельных клеток эпидермиса в накоплении Ni различна. В одних случаях Ni был выявлен в основном в побочных клетках эпидермиса листа, в то время как в замыкающих клетках устьиц и длинных основных клетках эпидермиса он отсутствовал. Согласно другим данным, вытянутые основные клетки эпидермиса листьев содержали больше металла, чем мелкие клетки вокруг устьичного комплекса и замыкающие клетки.

Несмотря на выявленные различия в характере накопления Ni в эпидермисе у разных растений-гипераккумуляторов, были выявлены абсолютно одинаковые закономерности. Во-первых, Ni накапливался преимущественно в крупных клетках эпидермиса стебля, черешка листа и водозапасающих клетках эпидермиса листовой пластинки, основная часть объема которых занята центральной вакуолью. Во-вторых, клетки нижнего и верхнего эпидермиса листа четко различались по способности накапливать Ni: в нижнем эпидермисе эти клетки аккумулировали больше металла, чем те же клетки верхнего эпидермиса.

Само по себе существование подобных «емкостных» клеток в покровной ткани не определяет способность гипераккумуляторов накапливать Ni в надземных органах, их существование является необходимой предпосылкой, определяющей способность к гипераккумуляции, которая проявляется только при отсутствии барьерной функции корневой системы и неограниченном поступлении металла в побег.

Можно ожидать, что если бы накопление Ni в эпидерме определялось бы только явлением транспирации, то наибольшее содержание Ni было бы обнаружено в клетках устьичного аппарата. Вероятно, у гипераккумуляторов существует механизм, посредством которого Ni закачивается в «емкостные» клетки, хотя о его металлоспецифичности судить пока рано. Накопление в водозапасающих клетках эпидермы листовой пластинки было показано также для Cd и Zn, хотя содержание Zn в замыкающих клетках устьиц на единицу площади клетки было выше, чем в водозапасающих.

Страницы: 1 2

Смотрите также

Структурные компоненты нервной системы
...

Закономерности индивидуального развития. Особенности онтогенеза человека
...

Этапы онтогенеза высших растений
Введение Онтогенезом называют индивидуальное развитие организма от зиготы (или вегетативного зачатка) до естественной смерти. В ходе онтогенеза реализуется наследственная информация ...

 
 




Copyright © 2013 - Все права защищены - www.biotheory.ru