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Flüssigkeitsströme in Pflanzen

Biophysik, Stofftransport innerhalb eines Gewebes über wässrige Diffusionsprozesse im zusammenhängenden Zellwandsystem der das Gewebe bildenden Zellen (passiver Apoplastentransport) oder über Plasmabrücken (Symplasten) zwischen den Zellen (aktiver symplasmatischer Transport). Pflanzen, welche ihren Vegetationskörper im Luftraum mit seinen in der Regel hohen Wassersättigungsdefiziten entwickeln und daher laufend Wasser durch Transpiration verlieren, haben ein leistungsfähiges Wasserleitungssystem (Xylem) entwickelt. Die Basis stellt ein Röhrensystem aus verholzten Zellwänden dar, zwischen denen die Zellen abgestorben sind. In ihnen bewegt sich ein Strom von Wasser und darin gelöster Stoffe von den Wurzeln bis zu den Blättern. Die Ursache der Wasserbewegung sind z.T. ein positiver Druck von den Wurzeln, aber vor allem aber der Transpirationssog. Der Druckgradient im Xylem liegt bei etwa 100 Pa / cm, die Spitzengeschwindigkeit bei ca. 6 m pro Stunde.

Der Assimilattransport wird in höheren Pflanzen durch lebende Zellen (aber ohne Zellkern wie auch Erythrozyten), welche in sogenannten Siebröhren (Phloem) angeordnet sind, erledigt. Die genauen Mechanismen des Phloemtransportes sind nicht geklärt, die Beteiligung aktiver Transportmechanismen durch semipermeable Siebzellenmembranen, osmotische Ursachen und die Kopplung mit dem Xylemtransport werden diskutiert.

 

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