ท่อลำเลียงน้ำของต้นพืช เป็นอย่างไร?
ท่อลำเลียงน้ำของพืช เป็นอย่างไร? What is xylem?
พืชที่มีระบบท่อลำเลียงถือเป็นพืชที่มีวัฒนาการสูง การจะลำเลียงน้ำจากดินผ่านราก-ลำต้น ออกสู่ใบที่สูงขึ้นไป สำหรับพืชบางชนิดที่มีความสูงถึง 115 เมตร เทียบเท่าตึก 38 ชั้น เช่น Coast redwood ต้นพืชจะมีวิธีจัดการกับระบบลำเลียงน้ำอย่างไร
ท่อน้ำ (xylem) เป็นหนึ่งในกลุ่มมัดท่อลำเลียง (vascular bundle) ของพืช มักอยู่คู่กับท่ออาหาร (phloem) ท่อน้ำมาจากภาษากรีกที่ว่า xylon แปลว่า ไม้ (wood) ท่อน้ำประกอบด้วยกลุ่มเซลล์หลักที่รวมตัวกัน ได้แก่
1) เทรคีด (tracheid) มีรูปร่างยาวปลายแหลมและมีช่องตะแกรง (pit) ด้านข้างของเซลล์เชื่อมต่อกับเซลล์ที่อยู่ข้างเคียงได้ มีหน้าที่ในการลำเลียงน้ำและสร้างความแข็งแรงให้กับต้นพืช
2) เวสเซลเมมเบอร์ (vessel member) เป็นกลุ่มเซลล์ที่มีผนังหนา มีช่องตะแกรง (pit) เชื่อมกับเซลล์ข้างเคียงได้เช่นกัน และมีแผ่นตะแกรง (perforation plate) ปิดหัวท้ายของแต่ละเซลล์ มีหน้าที่หลักในการลำเลียงน้ำ เซลล์ทั้งสองชนิดเมื่อพัฒนาเต็มที่แล้วจะไม่มีชีวิต
3) ไซเลมไฟเบอร์ (xylem fiber) มีหน้าที่สร้างความแข็งแรงให้กับระบบท่อน้ำ พืชที่มีวิวัฒนาการมากกว่าจะมีท่อน้ำที่ใหญ่ขึ้น
การไหลทั้งลำ (bulk flow) ในลำต้นพืชมีปัญหาหลักคือเป็นการไหลโดยใช้แรงดึง ซึ่งน้ำในท่อน้ำจะมีความดันต่ำกว่าบรรยากาศ หากมีอากาศรั่วเข้าสู่ท่อน้ำ อากาศที่มีแรงดันมากกว่าจะแทรกเข้าไปและขยายปริมาตรจนเต็มท่อน้ำ ซึ่งจะขวางทางน้ำไหล ต้นพืชใช้หลายวิธีการในการแก้ปัญหา
1. การสร้างให้ท่อน้ำแต่ละท่อมีขนาดเล็กเรียงต่อกัน และมีช่องตะแกรง (pit) เชื่อมแต่ละท่อที่อยู่ข้างเคียง ทำให้ท่อที่มีอากาศรั่วเข้าไป จะไม่ขัดขวางการไหลของน้ำ เพราะน้ำสามารถไหลผ่านไปยังท่ออื่นที่อยู่ข้างเคียงได้
2. การมีช่องตะแกรงขนาดเล็ก (pit) เป็นทางเชื่อมต่อของท่อน้ำแต่ละท่อทำให้ท่อน้ำสามารถเชื่อมโยงกันได้ทั้งต้น ทั้งพืชใบเลี้ยงเดี่ยวและใบเลี้ยงคู่
3. ระบบท่อลำเลียงมีการตัดตอนเป็นส่วนๆ หากพืชขาดน้ำมากจะทิ้งใบก่อน แล้วจึงทิ้งกิ่งก้าน เพื่อรักษาลำต้นหลักไว้
4. การสร้างวงปีของพืชใบเลี้ยงคู่ เป็นการสร้างระบบท่อลำเลียงใหม่ แทนการซ่อมส่วนที่มีการรั่วซึมของอากาศ ส่วนพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะไม่มีการสร้างท่อน้ำใหม่ ยังคงใช้ท่อเดิมตั้งแต่แรก ฉะนั้นการปลูกพืชใบเลี้ยงเดี่ยว เช่น ปาล์มน้ำมัน จึงควรบำรุงรักษาต้นให้ดี ไม่ให้มีการเจาะหรือทำลายลำต้น เพราะจะทำให้ระบบท่อลำเลียงน้ำและธาตุอาหารมีปัญหา ส่งผลให้ต้นพืชเติบโตได้ไม่ดีเท่าที่ควร
อ้างอิง :
1.) สุนทรี ยิ่งชัชวาลย์. 2550. เอกสารประกอบการสอน วิชา Transport process in plant. คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน
2.) สุนทรี ยิ่งชัชวาลย์. 2551. เอกสารประกอบการสอน วิชาสรีรวิทยาเบื้องต้นของพืช เรื่อง Plant water relation. คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน
ขอบคุณภาพจาก : biologydiscussion.com
แชร์บทความนี้
