Respiratia si circulatia la plante (schimb de gaze, seva bruta si elaborata)

Plantele, ca toate organismele vii, au nevoie sa respire si sa transporte substante pentru a supravietui si a creste. Respiratia plantelor este procesul prin care ele preiau oxigenul (O₂) din aer sau apa si elimina dioxidul de carbon (CO₂) si apa. In frunze, stomatele (pori mici, in special pe fata inferioara) permit schimbul de gaze: oxigenul intra pentru respiratie, iar dioxidul de carbon iese.

Si radacinile respira, absorbind oxigen din spatiile dintre particulele de sol. Circulatia substantelor la plante se face prin vase speciale: xilemul (vase lemnoase) conduce seva bruta, iar floemul (vase liberiene) conduce seva elaborata. Seva bruta este formata din apa si saruri minerale absorbite de radacina din sol; ea urca prin xilem, de la radacina spre frunze, datorita fortei de aspiratie create prin transpiratia la nivelul frunzelor (evaporarea apei prin stomate) si a fortei de coeziune dintre moleculele de apa.

In frunze, prin fotosinteza, apa si dioxidul de carbon se transforma in glucoza si oxigen. Glucoza, alaturi de alti compusi organici, formeaza seva elaborata, care este transportata prin vasele liberiene (floem) catre toate partile plantei – radacini, tulpina, fructe, muguri – unde este folosita ca hrana sau pentru crestere si dezvoltare. In concluzie, respiratia asigura energia necesara, iar circulatia permite distribuirea apei, sarurilor si a substantelor organice, mentinand planta vie si activa.

Exemple

• Exemplul 1 - Respiratia frunzelor: Observam o frunza de catina sau de muscata. Pe fata inferioara, cu o lupa, se vad puncte mici – stomatele. In timpul zilei, frunza face fotosinteza si elimina oxigen, dar noaptea sau in absenta luminii, respira consumand oxigen si eliberand dioxid de carbon. Daca pui o frunza proaspata intr-un pahar cu apa si il lasi la soare, la suprafata apei se formeaza bule de gaz (oxigen) – dovada ca planta produce O₂ prin fotosinteza. Daca feresti paharul de lumina, bulele nu se mai produc la fel de mult.
• Exemplul 2 - Circulatia sevei brute (experiment simplu): Ia o tulpina de telina sau o tulpina de garoafa alba. Pune-o intr-un pahar cu apa colorata (cu cerneala rosie). Dupa 2-3 ore, observi ca tulpina si frunzele au capatat nuante rosietice. Taiind tulpina, vei vedea vasele lemnoase (xilem) colorate – asta demonstreaza ca seva bruta (apa cu saruri) urca prin xilem de la baza catre varf.
• Exemplul 3 - Seva elaborata in fructe: La un mar copt, gustul dulce provine din glucoza si alte zaharuri transportate prin vasele liberiene (floem) din frunze catre fruct. In timpul verii, daca inlaturi un inel de coaja pe o creanga subtire (inelare), observi ca partea de deasupra inelului se umfla – asta pentru ca seva elaborata, care coboara prin floem, este blocata si se acumuleaza. Este o dovada ca seva elaborata circula prin floem de la frunze spre restul plantei.

Concepte cheie: Respiratie la plante: preiau O₂, elimina CO₂, prin stomate la frunze si prin radacini, Seva bruta = apa + saruri minerale, transportata prin xilem (vase lemnoase) de la radacina la frunze, Seva elaborata = apa + substante organice (glucoza), transportata prin floem (vase liberiene) de la frunze la toate organele, Transpiratia la frunze forteaza urcarea sevei brute in xilem, Stomatele sunt porii prin care au loc schimburile de gaze si transpiratia