1
PLANTKUNDE 2
- Water -
1. Water in plantencellen
Halve liter per g DS, variaties, diffusie (in de celwand, apoplastisch),
massastroming (drukgradiënt, floëem), osmose, symplastisch,
aquaporinen (open of dicht, omgeving, types, PIPs en TIPs), Poiseuille
2. De drijvende krachten achter watertransport
Waterpotentiaal, opgeloste stoffen verkleinen vrije energie, wanorde,
temperatuur, hydrostatische potentiaal, turgordruk, plasmolyse,
zwaartekracht, negatief binnen cellen, van hoog naar laag, passief
2.1. Het verband tussen het celvolume en de turgordruk
Starheid van de celwand, volumetrische elasticiteitsmodulus
2.2. Hoe snel beweegt het water, aangedreven door de waterpotentiaal,
in de cellen?
Hydraulische geleidbaarheid, aquaporinen (gating, genen, subcellulaire
relocatie, tetramerisatie), hydraulische capacitantie en weerstand,
verhouding opp/vol, halveringstijd 1 tot 10 sec, individueel vs weefsel,
droog klimaat —> sterk negatieve wp, transpiratie, halofyten, groei,
suikerrijk
3. Van de bodem tot in de top van een hoge boom
3.1. Water in de bodem
Zuigspanning droge bodem, rhizosfeer, veldcapaciteit, bodempartikels,
permanent verwelkingspunt (bodem en bladeren gelijk), bodemtype
3.2. Hoe neemt een wortel water op? De route vanuit de bodem wortel
inwaarts richting stele
Diffusie, apoplast, symplast, celmembraan, Casparische lijsten,
hydraulische geleidbaarheid, pH in het cytoplasma, apicale zone, haren
3.3. Van wortel naar atmosfeer
Trekspanning (transpiratie, oppervlaktespanning), xyleem, waterdraden,
cavitatie, cohesion-tension, -30MPa, ontdooien, winter, gradiënt met lucht,
omweg, lignine, worteldruk, guttatie (hydratoden), huidmondjes (diffusie, wp),
relatieve vochtigheid, stomatale weerstand, wind, straling, snelheid,
transpiratiecoëfficiënt, stomata: blauw licht, sluitcellen, K+ en sucrose, LAI,
rogge, suikerbiet, maïs, gierst, groenten, vlas en luzerne, plant en omgeving
, 2
Kader 1: Hoe meet men de waterpotentiaal?
Psychrometer (dampdruk, temperatuur), pressure chamber (xyleem,
balance pressure), cryoscopic osmometer (vriespunt, druppels, kristallen,
wet van ’t Hoff), pressure probe (turgordruk, rechtstreeks, naald, silicone)
Kader 2: Welke wortelzones nemen het meest water op?
Wortel haren, cm van de top, zijwortels (pericyclus), transpiratie, radiale en
axiale geleidbaarheid, laterale wortels opname, penwortel geleiding,
bovenste lagen meer flux, kortere meer flux, dicht bij de penwortel,
nutriëntenbeschikbaarheid, P, Fe, nitraat, achitectuur, temperatuur
Kader 3: Moleculaire verklaring van osmose
Uitgangen, kracht, verdunning opgeloste stof, Brownse beweging, turgor
Kader 4: De rol van de hulpcellen in huidmondjes
van grassen
Epidermis, niet uitdrogen, Brachypodium distachyon, bepalen snelheid
- Mineralen en transport van opgeloste stoffen tussen cellen -
1. Inleiding
Nutriënten, (niet) echt opgenomen of echt nodig, grondloze culturen,
hydroculturen, pH, indicatief, C, O, H, concentratieverandering, 5,5 tot 6,5,
voedingsoplossingen, nitraat/ammonium, mineralisatie, EDTA, DTPA
2. Essentiële elementen
17 (19), vorm, macro en micro, verdeling, fysiologische rol, indicatief, groep,
organische componenten, energie, structuur, ionen, elektronen, wortels altijd
minder, gebreksverschijnselen, mobiliteit, stikstof, interacties (Mg)
3. De opname van nutriënten door de wortels
Selectieve opname, plantensoort
3.1. Influx in de apoplast
Passief in celwanden, kationuitwisselingscapaciteit (pectinen),
dicotylen hogere CEC dan monocotylen, lage pH, lage CEC
, 3
3.2. Van de apoplast naar het cytoplasma en de vacuole
In het cytosol, passief (ionenconcentratie), actief, membraanpomp,
transportmoleculen of permeasen
3.2.1. De elektrochemische potentiaal
Alle krachten, concentratie, druk en lading
3.2.2. Passief transport
Van hoog naar laag, (on)geladen, potentiaalverschil, selectieve
permeabiliteit, diffusiepotentiaal, compenseert, vergelijking van Nernst,
simultaan verschillende ionen, Goldman vergelijking
3.2.3. Actief transport
Van laag naar hoog, -60 tot -240 mV, niet voor K+, anionen binnen,
kationen buiten
3.2.3.1. PRIMAIR ACTIEF TRANSPORT
Elektrogene pomp, protonpomp, H+-ATPase (Mg), pH verschil (5-5,5/7-7,5)
3.2.3.2. SECUNDAIR ACTIEF TRANSPORT
Proton motive force, symport(er) en antiport(er)
3.2.4. Transportproteïnen
Specifiek, kanalen (passief, poorten, filter), carriers (binding, passief
of actief), maximumgrens, uniporters, cotransportsystemen
3.2.5. Transport ter hoogte van de tonoplast
Vacuolar H+-ATPase, ladings- (20-30 mV) en pH-gradiënt (5-5,5), positiever,
H+-PPase (1), ATP-binding cassette transporters, MDR’s en MRP’s,
3.3. Naar het xyleem
De apoplast of symplast, xyleem loading, Casparische lijst, controle,
osmose, worteldruk, xyleemdebiet, K+/Ca2+, temperatuur, respiratie,
gerecycleerde, bovengrondse biomassa: grote vraag, aanvoer van
koolhydraten, respiratie, groene oppervlakte, stikstof, zonlicht, GAI
4. De opname van nutriënten door het blad
Gasvormige mineralen, stomata, NH3, SO2, NO2, vee, waterplanten,
epidermis, cuticula, cutine, was, hydrofiele openingen, kationen, veel trager,
deficiënt, jonge, licht, bladbespuitingen, reproductieve fase
5. Uitloging van mineralen uit de bladeren
Verouderen, K+, beschadiging, stress, pH van regen daalt
