welche rolle spielen osmose und diffusion in der wasserleitung von pflanzen?

1 Antwort

Moin,

na ja, damit Wasser in den Leitungsbahnen überhaupt durch den Kapillareffekt und den Transpirationssog bis zu den Blättern geleitet werden kann, muss es doch erst einmal in die Pflanze gelangen. Das passiert in der Regel über die Wurzeln.

Und wie gelangt das Wasser aus dem Boden in die Wurzeln? Tja, über Diffusion und Osmose...

Die feinen Wurzelhärchen treffen im Boden auf Wasser. Das Cytosol (Zellplasma) der Zellen der Wurzelhärchen hat mehr gelöste Stoffe in sich als das Bodenwasser. Deshalb dringt an der Membran der Wurzelhaarzellen Wasser aus dem Boden in die Zelle ein (Osmose). Von den Wurzelhärchen geht es dann über drei Wege weiter:

  1. Über den sogenannten Apoplasten (Gesamtheit aller Zellwände und Interzellulärräume) wird Wasser durch Diffusion in Richtung Wurzelzentralzylinder (bzw. zum Casparyschen Streifen) geleitet.
  2. Über den Symplasten (Gesamtheit aller Zellinnenräume, die durch Plasmodesmen miteinander in Verbindung stehen) wird das aufgenommene Wasser durch Diffusion zum Zentralzylinder geleitet.
  3. Über transzelluläre Osmose wird das Wasser schließlich in den Zentralzylinder und dort in die Leitungsbahnen der Leitbündel geleitet.

Wenn das Wasser erst einmal in den Leitbündeln des Zentralzylinders angekommen ist, entsteht durch nachgeliefertes Wasser ein gewisser Wurzeldruck, der das Wasser nach oben in den Stängel (Stengel) befördert. Der Wurzeldruck reicht aber nur bis zu einer maximalen Höhe von etwa 50 cm.
Den Rest erledigen dann Kapillareffekte und der Transpirationssog, den du ja bereits kennst.

Du siehst, Diffusion und Osmose sind vor allem bei der Wasseraufnahme von zentraler Bedeutung.

LG von der Waterkant


Madlen365 
Fragesteller
 25.02.2024, 13:21

Vielen lieben Dank!

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Madlen365 
Fragesteller
 27.02.2024, 20:25

ich hätte noch eine frage, nämlich ist der transporationssog der, dass sich wassermoleküle anziehen und somit wenn wasser an den spaltöffnungen verdunstet nachzieht? und der kappilareffekt tritt dann sozusagen danach ein

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DedeM  28.02.2024, 16:40
@Madlen365

Jein.

Durch die Spaltöffnungen der Blätter wird Wasserdampf abgegeben. Da dieses Wasser also aus der Pflanze verschwindet, entsteht im Gewebe eine Art Unterdruck. Der frei werdende Platz wird mit Wasser aus den Leitungsbahnen ergänzend besetzt.

Da sich die Wassermoleküle aber aufgrund ihres Dipolcharakters gegenseitig anziehen und das Wasser zusätzlich in ziemlich kleinen „Röhren” verläuft, führen Kapillareffekt und die Anziehung der Wassermoleküle zusammen dazu, dass das Wasser in den Leitbündeln bis in große Höhen transportiert werden kann. Als Faustregel gilt: Je größer die Blätterkrone und die Blattfläche, desto stärker der Transpirationssog, desto höher die Pflanze...

Somit sorgen Wurzeldruck, Kapillareffekt, Dipol-Dipol-Wechselwirkung und Transpirationssog zusammen dafür, dass es Bäume von maximal 130 m Höhe gibt (Mammutbäume; Eukalyptus)...

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