Krótko i węzłowato. Jak rośliny radzą sobie z niedoborem wody?

Skip links

Krótko i węzłowato. Jak rośliny radzą sobie z niedoborem wody?

Udostępnij

Jak wiemy, życie jest proste i przyjemne dopóki mamy wszystkiego po dostatkiem. Kiedy zaczynają występować braki, wraz z nimi pojawiają się problemy, które trzeba rozwiązać. Przyjrzyjmy się sytuacjom, w których rośliny doświadczają niedoboru jednego z najważniejszych składników potrzebnych wszystkim organizmom – wody. Jak przystosowały się do takich warunków?


Piszemy dla Was    Małopolskie Centrum Nauki COGITEON


Miliony lat ewolucji uczyniły z roślin niemal idealne maszyny zamieniające energię słoneczną, wodę i dwutlenek węgla na biomasę. Zasada działania roślin w dużym skrócie wydaje się prosta. Nazywa się ona fotosyntezą.  Pobraną za pomocą korzeni wodę, roślina łączy ze znajdującym się w powietrzu dwutlenkiem węgla i dzięki energii słonecznej wytwarza cukier – glukozę. „Odpadem” w tym procesie jest tlen, który rośliny w większości usuwają ze swoich organizmów. Tylko niewielkich ilości tlenu potrzebują do przeprowadzania innych procesów, takich jak oddychanie.

Dzięki glukozie rośliny mogą się rozwijać, a dzięki wyprodukowanemu przez nie tlenowi możemy wziąć głęboki oddech i… przejść do sytuacji kryzysowych w świecie roślin.

Spijanie mgły

Przenosimy się na suche pacyficzne wybrzeża Chile. To region, gdzie połączony wpływ zimnego prądu Humboldta i stały napływ mas pozbawionego wilgoci powietrza zaowocowały powstaniem jednego z najsuchszych miejsc na naszej planecie – pustyni Atakama. W niektórych miejscach na Atakamie deszcz praktycznie nie padał od ponad 100 lat! Jak roślina może przetrwać w tak suchym miejscu? Cały sekret kryje się we… mgle. Zimny prąd oceaniczny wchodząc w kontakt z gorącym pustynnym powietrzem powoduje powstawanie mgły, która skrapla się na powierzchni roślin. Z tak dostarczanej wody korzystają np. kaktusy z rodzaju Eulychniaich długie ciernie są dodatkową powierzchnią, na której woda może się skraplać. Uformowane krople spadają na ziemię, pod powierzchnią której czekają korzenie gotowe wchłonąć każdą cząsteczkę wody. Wnętrze kaktusa wypełnione jest miękiszem wodnym – tkanką będącą rodzajem „gąbki”, która jest w stanie magazynować duże ilości cennego związku „na zapas”. Z kaktusowego wyłapywania zawieszonej w powietrzu wody chętnie korzystają porosty, obficie zasiedlające cierniste rośliny. Organizmy te (porosty nie są roślinami!) wodę chłoną całą powierzchnią.

cogiteon rozoom Tillandsia oplatwa

Na tej samej pustyni, ale również w wielu innych miejscach, np. w tropikalnych dżunglach, możemy natknąć się na jeszcze bardziej wyspecjalizowaną roślinę. To oplątwa (Tillandsia sp.). Wąskie, szarawe liście tworzą małe rozetki, te skupiają się w całe kępy mieniące się nieco srebrnym połyskiem. Każdy liść pokryty jest warstwą włosków – to właśnie one nadają całej roślinie srebrzystoszary kolor. Korzenie są zredukowane tak bardzo, że nie są w stanie pobierać wody, w końcu po co miałyby to robić? W podłożu praktycznie nie ma wody. Oplątwa za pomocą owłosionych liści czerpie wilgoć bezpośrednio z powietrza – ten mechanizm przydaje się zarówno na mglistej pustyni jak i w dżungli, gdzie rosnąc w konarach drzew równie trudno zdobyć wodę! Oplątwy są epifitami – czyli takimi roślinami, które nie potrzebują gleby by żyć i się rozwijać


Ciekawe? Zobacz także: Krótko i węzłowato. Kiedy rośliny produkują, a kiedy zużywają tlen?


Kaudeks i inne sposoby utrzymania wody

Sinningia leucotricha Rozoom Cogiteon
Sinningia leucotricha – roślina kaudeksowa

Przenieśmy się teraz do brazylijskiego stanu Paraná, gdzie deszczu mamy pod dostatkiem. Mimo to i tu znaleźć można roślinę borykającą się z kryzysem wodnym. Sinningia leucotricha rośnie głównie na podłożu skalistym. Woda deszczowa pojawia się tu regularnie, ale nie jest zatrzymywana w podłożu, dlatego gdy jest dostępna, należy ją szybko zmagazynować. Stąd dziwny kształt rośliny, wynikający z obecności tzw. kaudeksu. Kaudeks to roślinny magazyn wody zlokalizowany między korzeniem a pędem, mający kształt bulwy. To w nim, w tkankach miękiszowych Sinningia gromadzi zapasy na czas suszy.

Nietypowe przystosowania do życia w siedlisku, w którym dostęp do wody jest trudny, wykształciły również rośliny rosnące dziko w Polsce. Należy do nich, zdobywający coraz większą sławę na polskich stołach – soliród (Salicornia herbacea). Roślina ta występuje na słonawych, zwykle nadmorskich glebach. Zwyczajna roślina nie jest w stanie przetrwać, gdy regularnie zalewana jest słoną wodą – w glebie bardzo mocno nasyconej solami mineralnymi normalne dla roślin pobieranie wody staje się niemożliwe i roślina wysycha. Zgodnie z działaniem ciśnienia osmotycznego woda przepływa z miejsc, gdzie stężenie soli jest mniejsze (komórka roślinna) do tych, gdzie jest ono większe (podłoże). Soliród doskonale poradził sobie z tym problemem. Gromadzi on w swych komórkach sole mineralne, tak że stężenie soli w komórkach staje się większe niż stężenie gleby. I tak woda zamiast odpływać – wpływa do roślin. Soliród jest sukulentem, pobraną wodę gromadzi w pędach.

Przystosowania do braku wody w świecie roślin mogą przyjmować bardzo różną formę, od form sukulentowych, po redukcję liści, a nawet utratę korzeni. Wiele z tych przystosowań sprowadza się do oszczędzania tej cennej substancji i zachowywania jej nadmiaru na przyszłość.


Ciekawe? Zobacz także: Antysmogowe rośliny NASA. Tak to (nie)działa!


fot. w tekście: Tomasz Kowalczyk
Materiał wizualny przygotowany na potrzeby działań edukacyjnych Zespołu Wystaw MCN Cogiteon.
Return to top of page
Przejdź do treści