Rothår
Rothår , eller absorberande hårstrån , är utväxter av epidermala celler, specialiserade celler i spetsen av en växtrot . De är laterala förlängningar av en enda cell och är endast sällan grenade. De finns i området för mognad, av roten. Rothårceller förbättrar växtens vattenabsorption genom att öka förhållandet rotyta till volym vilket gör att rothårcellen kan ta in mer vatten. Den stora vakuolen inuti rothårcellerna gör detta intag mycket mer effektivt. Rothår är också viktiga för näringsupptaget eftersom de är huvudgränssnittet mellan växter och mykorrhizasvampar .
Fungera
Funktionen alla rothår är att samla vatten och mineralnäring i jorden för att skickas genom växten. I rötter sker det mesta vattenupptaget genom rothåren. Längden på rothåren gör att de kan penetrera mellan jordpartiklar och förhindrar att skadliga bakteriella organismer kommer in i växten genom xylemkärlen. Att öka ytan på dessa hårstrån gör växter mer effektiva när det gäller att absorbera näringsämnen och interagera med mikrober. Eftersom rothårceller inte utför fotosyntes , innehåller de inte kloroplaster .
Betydelse
Rothår bildar en viktig yta då de behövs för att absorbera det mesta av det vatten och näring som behövs för växten. De är också direkt involverade i bildandet av rotknölar i baljväxter . Rothåren krullar sig runt bakterierna, vilket möjliggör bildandet av en infektionstråd in i de delande kortikala cellerna för att bilda knölen.
Med en stor yta är det aktiva upptaget av vatten och mineraler genom rothår mycket effektivt. Rothårceller utsöndrar också syror (t.ex. äppelsyra och citronsyra ), som solubiliserar mineraler genom att ändra deras oxidationstillstånd , vilket gör jonerna lättare att absorbera.
Bildning
Rothårceller varierar mellan 15 och 17 mikrometer i diameter och 80 och 1 500 mikrometer i längd. Rothår finns endast i mognadszonen, även kallad differentieringszon. De finns inte i förlängningszonen, möjligen på grund av att äldre rothår klipps av när roten förlängs och rör sig genom jorden. Rothår växer snabbt, minst 1 μm/min, vilket gör dem särskilt användbara för forskning om cellexpansion. Strax före och under utvecklingen av rothårceller finns förhöjd fosforylasaktivitet .
Svampinteraktion
Rothår är avgörande för hälsosam växtnäring, särskilt genom deras interaktion med symbiotiska svampar. Symbiotiska svampar och rothår producerar mykorrhizasymbioser som arbuskulär mykorrhiza , bildad av AM-svampar, och ectomycorrhiza , bildad av EM-svampar. Dessa är mycket vanliga och förekommer i 90 % av landlevande växtarter, på grund av de fördelar det medför för både svampen och växten.
Bildandet av detta förhållande för EM-svampar börjar med koloniseringen av rothåren. Denna process börjar när EM-svampen fäster vid rothåren från jorden. Svampen utsöndrar då spridningsbara faktorer, som rothår är mycket känsliga för, vilket gör att hyferna kan tränga in i epidermala celler och skapa ett Hartig-nät i de första lagren av rotbarken. Denna mycket förgrenade struktur fungerar som ett gränssnitt mellan de två organismerna eftersom svampceller anpassar sig till utbytena mellan växten och svampen. Denna process liknar hur AM-svampar koloniserar rothår, men istället för diffusionsfaktorer utsöndrar de hydrolaser för att slappna av i cellväggen, vilket tillåter hyfer att komma in, och det finns inget Hartig-nät.
Olika effekter av svampkolonisering i rothår visar att detta förhållande är fördelaktigt för både växt- och svamparter, men den huvudsakliga effekten är på rothårväxten. Svampar påverkar faktiskt tillväxten av rothår om det finns vatten- eller näringsbrist. Eftersom båda dessa organismer kräver näringsämnen och vatten, är deras samarbete avgörande för deras ömsesidiga överlevnad. Vid upptäckt av brist utlöses växtens torkstressrespons, vilket orsakar tillväxt av rothåren. Svampens mykorrhiza använder sedan sitt utökade system för att hjälpa växten att hitta rätt näringsområde, vilket signalerar i vilken riktning rötterna ska växa. Detta gör rottillväxten mer effektiv och bevarar energi för andra metaboliska processer, vilket i sin tur gynnar svampen som matar dessa metaboliska produkter.
Överlevnad
När en ny rothårcell växer ut, utsöndrar den ett hormon som hämmar tillväxten av rothår i närliggande celler. Detta säkerställer en jämn och effektiv fördelning av de faktiska hårstråna på dessa celler. [ citat behövs ]
Omplantering eller omplantering av en växt kan resultera i att rothårceller dras av, kanske i betydande utsträckning, vilket kan orsaka vissning.