Механизм передвижения воды по растению. Пути ближнего и дальнего транспорта

От поверхности корня через клетки коры, эндодерму и перицикл вода должна пройти до сосудов ксилемы.

Через клетки коры возможны два пути транспорта воды и минеральных ве­ществ:

― через цитоплазму по плазмодесмам (симпластный транспорт) и

― по клеточным стенкам (апопластный транспорт).

Вода поступает в цитоплазму клеток ризодермы и паренхимных клеток корня по законам осмоса.

Поскольку сопротивление клеточных стенок для воды зна­чительно ниже, чем у цитоплазмы, более быстрый радиаль­ный транспорт воды осуществляется через корень по апопласту. Однако на уровне эндодермы этот тип транспорта стано­вится невозможным из-за непроницаемых для воды поясков Каспари. Ре­гуляция подачи воды на уровне эндодермы осуществляется,

― с одной стороны, сменой быстрого апопластного транспорта на медленный симпластный,

― а с другой — тем, что диаметр сте­ли, куда должна подаваться вода через эндодерму, в 5 —6 раз меньше диаметра поверхности коры и всасывающей поверхно­сти корня.

Следует отметить, что непроницаемость клеточных стенок эндодермы для воды не является абсолютной. Так, в растущих зонах корня, где пояски Каспари клеток эндодермы сформированы не полностью, смены типов транспорта, по-ви­димому, не происходит. Кроме того, в участках корня, где за­кладываются боковые корни, эндодерма прерывается. Однако в целом массовый ток воды через эндодерму по апопласту рез­ко ограничен.

Внутри проводящего цилиндра движение воды от эндо­дермы до сосудов ксилемы встречает небольшое сопротивле­ние и, возможно, осуществляется по клеточным стенкам.

В сосуды ксилемы вода по­ступает, как и на первых этапах поглощения, благодаря осмо­тическому механизму. Осмотически активные вещества в сосудах создают сосущую силу, способ­ствующую осмотическому транспорту воды в ксилему.

Сосущая сила сосудов может оказаться выше, чем у окру­жающих их живых клеток, не только из-за повышающейся кон­центрации ксилемного сока, но также из-за отсутствия проти­водавления со стороны клеточных стенок; которые в сосудах лигнифицированы и, следовательно, не эластичны.