De pneumatophores är specialiserade rötter med negativa geotropism växer ut från vattenytan. Dessa rötter har strukturer som liknar porer eller linser, vars funktion är att tillhandahålla luft till de rötter som är typiska för träskiga och översvämmade platser.
Hydrofytiska arter som mangrover (Avicennia germinans och Laguncularia raecemosa) har pneumatoforer, liksom skalig cypress (Taxodium distichum) och tupelo (Nyssa aquatica). När det gäller den röda mangroven (Rhizophora mangle) låter rötterna, förutom stöd, växten andas.
Pneumatophores. Källa: flickr.com
Denna typ av rot utvecklas hos vissa växtarter som växer i jordar mättade med vatten och kraftigt kompakterade. Epigealrötterna har många porer och svampiga vävnader, vilket underlättar gasutbyte med den omgivande atmosfären.
Översvämmade områden eller mangrove lera är anaeroba miljöer, så växter måste anpassa sig till dessa negativa förhållanden. I detta fall uppvisar pneumatoforerna breda intercellulära utrymmen som underlättar diffusion av gaser till rötterna som är nedsänkta.
Generella egenskaper
Pneumatoforer utvecklas som upprätta rötter som bildar en stigande struktur eller förlängning av det underjordiska rotsystemet. Dessa rötter utsätts under dagen och förblir på vattenytan, vilket underlättar att få syre från miljön.
Lenticeller som ligger längs ytan fångar syre genom den svampiga vävnaden, som sedan sprids över växten. Arter som mangroven utvecklar pneumatoforer, eftersom de mycket salthaltiga och anaeroba jordarna förhindrar att rötterna genomför gasutbyte.
I mangrove-arterna Avicennia germinans och Sonneratia alba utvecklas pneumatoforer som laterala, upprätta förlängningar av de längsgående rötter som växer under vattnet. På samma sätt expanderar de horisontella rötterna avsevärt och uppfyller förankringsfunktionen.
Mangrove pneumatoforer har olika storlekar och morfologiska egenskaper. I mangroven Avicennia germinans är pneumatoforerna finger- eller blyertsliknande, medan de av Sonneratia alba-arterna är konformiga.
Pneumatoforer är i allmänhet mindre än 30 cm i Avicennia sp. och mindre än 20 cm i Laguncularia sp. I Sonneratia sp. den växer långsamt tills den blir träig och når en höjd mellan 30 cm och 3 m.
Förekomsten av förgrening i pneumatoforer är inte vanligt. Emellertid inträffar förgreningar eller epigealförlängningar när vävnadsskador eller skär har uppstått.
Avicennia germinans. Källa: deskgram.net
Tätheten hos pneumatoforer eller antalet antennerötter är relativt stor. En fullt utvecklad mangrove av avicennia germinans-arten, med en höjd av 2-3 m, har vanligtvis mer än 10 000 pneumatoforer.
I mangrovegenera Avicennia och Sonneratia innehåller pneumatoforer klorofyll i underlagsskikten. Dessa strukturer har faktiskt förmågan att fotosyntetisera i klorofyllskikt under nagelbandet.
Typer av pneumatoforer
Baserat på ytans natur är pneumatoforer uppdelade i två typer: slät och grov eller grov. Släta pneumatoforer är karakteristiska för unga vävnader, de är fortfarande under vatten, de har en slät yta och de har färre linser.
När det gäller de grova pneumatoforerna är de huvudsakligen belägna på vattenytan och är de mest utvecklade strukturerna. De är grova i ytan och har många lenticeller i hela epidermalvävnaden.
Pneumatoforer är luft- eller andningsrötter anpassade för att ge luft till nedsänkta delar av växten, särskilt underjordiska rötter.
Av denna anledning visar pneumatoforer negativ geotropism, så de växer vertikalt uppåt tills de når en syrekälla.
Fungera
Funktionella pneumatoforer har en grå eller gulgrön skorpa med olika linser över ytan. På samma sätt täcks de av en mycket ogenomtränglig epidermal vävnad.
Därför är pneumatoforernas huvudfunktion relaterad till gasutbyte mellan inre vävnader och atmosfären, en process som sker genom linser som tar in luft och överför den osmotiskt genom den svampiga vävnaden till resten av växt.
Genom att överföra syre till bottenrötterna fungerar pneumatoforer som en specialiserad ventilationsmekanism. I själva verket tillåter denna mekanism luftcirkulation genom växten och tillåter dess överlevnad i en anaerob miljö.
Längs ytan på pneumatoforerna som förblir under vattnet utvecklas en grupp av så kallade matrötter. Dessa matningsrötter anpassade till förhållanden med hög salthalt uppfyller funktionen att absorbera näringsämnen från det vattenhaltiga mediet.
Anpassning till miljön
Pneumatoforer är specialiserade rotstrukturer som gör att olika arter, såsom mangrover, kan leva i anaeroba sediment.
I själva verket är mangroveträd anpassade för att överleva i syre-bristfällig jord genom antennrötterna.
Mangrove. Källa: pixabay.com
Växter kräver syre för andningsprocessen genom alla levande vävnader, inklusive underjordiska rötter. Därför, i lös jord utan vattenmättnad, gör diffusionen av luft mellan porerna i jorden det möjligt att tillgodose syrebehovet.
I översvämmade jordar blir emellertid utrymmena mättade med vatten med syrehalter lägre än luft. Följaktligen har mangrover utvecklat ett omfattande flygrotssystem till skada för underjordiska rötter.
I detta avseende tillåter dessa antennrötter, kallade pneumatoforer, gasutbyte mot de underjordiska rötterna. Pneumatoforer växer från underjordiska rötter till marken eller vattnet.
I kustområden där mangroveträd växer, tar pneumatoforer i luften vid lågvatten genom linser. Senare transporterar den luften genom de svampiga vävnaderna till resten av växten, särskilt mot de underjordiska rötter.
I röda mangrover observeras stödrötter som sträcker sig från stammen och äventyrliga rötter från grenarna. Tvärtom, i den svarta mangroven observeras inga stödrötter, men det finns små antennrötter som rullar ut vertikalt från marken som omger stammen.
referenser
- Everett Thomas H., Weber Lillian M. et al. (2018) Pneumatoforer: trädstruktur och tillväxt. Återställd på: britannica.com
- Lim Kelvin K., Murphy Dennis H., Morgany T., Sivasothi N., Ng Peter K., Soong BC, Tan Hugh T., Tan KS & Tan TK (2001) "A Guide to Mangroves of Singapore." Volym 1: Ekosystemet och växternas mångfald. Återställs på mangrove.nus.edu.sg
- Pallardy Stephen G. (2008) Enzymer, energikraft och andning. Fysiologi för träplanter (tredje upplagan), sidorna 169-197.
- Pneumatophore (2016) A Dictionary of Biology. Återställd på: encyclopedia.com
- Purnobasuki, H., Purnama, PR, & Kobayashi, K. (2017). Morfologi av fyra rottyper och anatomi av rot-rotfunktionen i relation gasväg av Avicennia Marina (Forsk) Vierh Roots. Vegetos-An International Journal of Plant Research, 30 (2), 100-104.