De pneumatophores sunt rădăcini specializate cu geotropism negativă tot mai mare din suprafața apei. Aceste rădăcini au structuri similare cu porii sau lenticelele, a căror funcție este de a oferi aer rădăcinilor tipice locurilor mlăștinoase și inundate.
Speciile hidrofite precum mangrove (Avicennia germinans și Laguncularia raecemosa) au pneumatofori, precum și chiparos chel (Taxodium distichum) și tupelo (Nyssa aquatica). În cazul mangrovei roșii (Rhizophora mangle), rădăcinile, pe lângă sprijin, permit plantei să respire.
Pneumatophores. Sursa: flickr.com
Acest tip de rădăcină se dezvoltă la unele specii de plante care cresc în soluri saturate cu apă și puternic compactate. Rădăcinile epigeale au mulți pori și țesuturi spongioase, care facilitează schimbul de gaze cu atmosfera din jur.
Zonele inundate sau noroiul de mangrove sunt medii anaerobe, deci plantele trebuie să se adapteze acestor condiții adverse. În acest caz, pneumatoforii prezintă spații intercelulare largi care facilitează difuzarea gazelor la rădăcinile care sunt scufundate.
Caracteristici generale
Pneumatoforii se dezvoltă ca rădăcini erecte formând o structură ascendentă sau prelungirea sistemului radicular subteran. Aceste rădăcini sunt expuse în timpul zilei și rămân la suprafața apei, facilitând obținerea de oxigen din mediu.
Lenticelele localizate de-a lungul suprafeței captează oxigenul prin țesutul spongios, care este apoi răspândit în întreaga plantă. Specii precum mangrova dezvoltă pneumatofori, deoarece solurile extrem de saline și anaerobe, împiedică rădăcinile să efectueze schimbul de gaze.
La speciile de mangrove Avicennia germinans și Sonneratia alba, pneumatoforii se dezvoltă ca extensii laterale erecte ale rădăcinilor longitudinale care cresc sub apă. De asemenea, rădăcinile orizontale se extind considerabil, îndeplinind funcția de ancorare.
Pneumatoforii de mangrove au dimensiuni și caracteristici morfologice diferite. În mangrove Avicennia germinans pneumatoforii sunt asemănătoare cu degetul sau creionul, în timp ce cele ale speciilor Sonneratia alba sunt coniforme.
Pneumatoforii sunt în general mai mici de 30 cm în Avicennia sp. și mai puțin de 20 cm în Laguncularia sp. Cu toate acestea, în Sonneratia sp. crește încet până devine lemnos și atinge o înălțime între 30 cm și 3 m.
Prezența ramificării în pneumatofori nu este frecventă. Cu toate acestea, bifurcațiile sau extensiile epigeale apar atunci când au avut loc leziuni tisulare sau tăieturi.
Avicennie germinani. Sursa: deskgram.net
Densitatea pneumatoforilor sau numărul de rădăcini aeriene este relativ mare. O mangrovă complet dezvoltată din specia Avicennia germinans, cu o înălțime de 2-3 m, are de obicei peste 10.000 de pneumatofori.
În genurile de mangrove Avicennia și Sonneratia, pneumatoforii conțin clorofilă în straturile de pe suprafață. De fapt, aceste structuri au capacitatea de a se fotosinteza în straturile de clorofilă sub cuticule.
Tipuri de pneumatofori
Pe baza naturii suprafeței, pneumatoforii se diferențiază în două tipuri: neted și dur sau dur. Pneumatoforii netezi sunt caracteristici țesuturilor tinere, sunt încă sub apă, au o suprafață netedă și prezintă mai puține lenticele.
În ceea ce privește pneumatoforii ruși, acestea sunt localizate în principal pe suprafața apei și sunt structurile cele mai dezvoltate. Ele sunt dure la suprafață și au numeroase lenticele pe întregul țesut epidermic.
Pneumatoforii sunt rădăcini de aer sau respirație adaptate pentru a oferi aer părților scufundate ale plantei, în special rădăcinilor subterane.
Din acest motiv, pneumatoforii prezintă geotropism negativ, astfel încât cresc vertical în sus, până ajung la o sursă de oxigen.
Funcţie
Pneumatoforii funcționali au o crustă cenușie sau verde-gălbuie, cu diverse lenticele pe toată suprafața. De asemenea, acestea sunt acoperite de un țesut epidermic extrem de impermeabil.
Prin urmare, funcția principală a pneumatoforilor este legată de schimbul de gaze între țesuturile interne și atmosferă, proces care are loc prin lenticele care preiau aerul și îl transferă osmotic prin țesutul spongios în restul corpului. plantă.
Prin transferul de oxigen în rădăcinile subterane, pneumatoforii acționează ca un mecanism specializat de ventilație. De fapt, acest mecanism permite circulația aerului prin plantă, permițând supraviețuirea ei într-un mediu anaerob.
De-a lungul suprafeței pneumatoforilor care rămân sub apă, se dezvoltă un grup de așa-numite rădăcini de alimentare. Aceste rădăcini de hrănire adaptate condițiilor de salinitate ridicată îndeplinesc funcția de a absorbi nutrienții din mediul apos.
Adaptarea la mediu
Pneumatoforii sunt structuri radiculare specializate care permit diverselor specii, cum ar fi mangrove, să trăiască în sedimente anaerobe.
De fapt, arborele de mangrove este adaptat pentru a supraviețui în solurile cu deficit de oxigen prin rădăcinile aeriene.
Mangrove. Sursa: pixabay.com
Plantele cer oxigen pentru procesul respirator prin toate țesuturile vii, inclusiv prin rădăcinile subterane. Prin urmare, în solurile libere, fără saturație de apă, difuzarea aerului între porii solului face posibilă satisfacerea cererii de oxigen.
Cu toate acestea, în solurile inundate, spațiile devin saturate de apă, cu un nivel de oxigen mai mic decât aerul. În consecință, mangrovele au dezvoltat un sistem extins de rădăcini aeriene în detrimentul rădăcinilor subterane.
În acest sens, aceste rădăcini aeriene, numite pneumatofore, permit schimbul de gaze către rădăcinile subterane. Pneumatoforii cresc de la rădăcini subterane până la suprafața solului sau a apei.
În zonele de coastă în care cresc arbori de mangrove, pneumatoforii iau în aer cu maree redusă prin lenticele. Ulterior transportă aerul prin țesuturile spongioase către restul plantei, în special spre rădăcinile subterane.
La mangrove roșii, se observă rădăcini de sprijin care se extind din trunchi și rădăcini adventive din ramuri. Dimpotrivă, în mangrova neagră nu se observă rădăcini de susținere, dar există mici rădăcini aeriene care se desfășoară vertical din solurile care înconjoară trunchiul.
Referințe
- Everett Thomas H., Weber Lillian M. și colab. (2018) Pneumatofori: structura și creșterea copacilor. Recuperat la adresa: britannica.com
- Lim Kelvin K., Murphy Dennis H., Morgany T., Sivasothi N., Ng Peter K., Soong BC, Tan Hugh T., Tan KS și Tan TK (2001) "Un Ghid pentru Mangrove din Singapore." Volumul 1: Ecosistemul și diversitatea plantelor. Recuperat la mangrove.nus.edu.sg
- Pallardy Stephen G. (2008) Enzime, energie și respirație. Fiziologia plantelor lemnoase (ediția a treia), paginile 169-197.
- Pneumatophore (2016) Un dicționar de biologie. Recuperat la: enciclopedie.com
- Purnobasuki, H., Purnama, PR, & Kobayashi, K. (2017). Morfologia a patru tipuri de rădăcină și anatomia joncțiunii rădăcină-rădăcină în relația Calea gazelor din Avicennia Marina (Forsk) Rădăcinile Vierh. Vegetos-An International Journal of Plant Research, 30 (2), 100-104.