14.7. Транспорт минеральных солей внутри растения

Мы только что рассмотрели путь минеральных солей в корне от его поверхности до ксилемы, но это лишь самый первый этап их передвижения. Попав в ксилему, соли разносятся дальше по всему растению с транспирационным током, представляющим собой массовый поток жидкости. Как мы уже говорили, передвижение минеральных эле-ментов по ксилеме можно продемонстрировать, поставив опыты с кольцеванием растений. При этом удаление тканей, расположенных ближе к поверхности ствола, т.е. флоэмы и т.д., не влияет на передвижение ионов вверх по растению. Анализы ксилемного сока говорят о том, что значительная доля азота переносится в виде аминокислот и других близких к ним органических соединений, хотя часть азота мигрирует в виде неорганических ионов нитрата или аммония. Следовательно, эти ионы частично превращаются в корнях в аминокислоты. Точно так же и небольшие количества фосфора и серы транспортируются в виде органических соединений.

Поэтому, хотя традиционно ксилему и флоэму рассматривают как две ткани, проводящие соответственно минеральные и органические вещества, это различие не вполне четкое. К тому же обычно происходит некоторый обмен веществами между ксилемой и флоэмой и, кроме того, как мы увидим дальше, по флоэме переносятся значительные количества минеральных элементов из других органов растения.

Главными потребителями минеральных элементов, т.е. местами их использования, являются растущие части растения, т. е. верхушечные и пазушные меристемы, молодые листья, развивающиеся плоды, цветки и запасающие органы. Растворенные вещества "выгружаются" из ксилемы на концах тончайших жилок, при этом они поступают в клетки путем диффузии и активного поглощения. Иногда в этом процессе участвуют особые передаточные клетки (см. разд. 14.8.6).

14.7.1. Рециркуляция и ремобилизация

14.7.1. Рециркуляция и ремобилизация

Очень часто транслокация минеральных элементов по ксилеме и флоэме не завершается переносом веществ из корня к органу — потребителю. В общем ксилема только доставляет тот или иной элемент к определенному органу, и если этот элемент здесь не нужен, то флоэма уносит его дальше вверх или вниз по растению. Такая рециркуляция была изучена с помощью радиоактивных изотопов и, как выяснилось, это довольно обычное явление. В одном из экспериментов корни, идущие от одного стебля кукурузы, размещали в двух стаканах с питательным раствором, при этом в одном из стаканов был радиоактивный фосфор. За 6 ч этот фосфор проделал путь по ксилеме вверх по стеблю, затем спустился вниз по флоэме и оказался во втором стакане. Это только часть данных, говорящих о том, что у растений фосфор быстро и непрерывно мигрирует по ксилеме и флоэме. Другие элементы менее подвижны. Сера, например, в основном удаляется из проводящих тканей за время первой циркуляции, а кальций известен своей неподвижностью и практически весь остается в том органе, в который был доставлен, так как он плохо передвигается по флоэме.