Czym jest oddychanie u roślin?

picture of Prof. Martin Thorne, Ph.D.
Prof. Martin Thorne, Ph.D.
Opublikowano:
Zaktualizowano:

Oddychanie roślin to sposób, w jaki Twoje rośliny przekształcają glukozę i tlen w energię, którą mogą wykorzystać. Najprostsza definicja oddychania roślin mówi, że działa ono jak powolne spalanie wewnątrz każdej komórki. Twoje rośliny prowadzą ten proces przez całą dobę, aby napędzać swój wzrost i regenerację. Każda żywa komórka w Twoim ogrodzie potrzebuje tej energii, by przetrwać i dobrze spełniać swoją funkcję. Bez niej Twoje rośliny przestałyby rosnąć i umarłyby w ciągu zaledwie kilku krótkich godzin.

Obserwowałem ten proces w akcji, gdy moje nasiona pomidorów kiełkowały w ciemnej piwnicy zeszłej wiosny. Te maleńkie rośliny rosły przez kilka dni bez żadnego światła. Działały na energii zgromadzonej w łupinie nasiennej. Oddychanie rozkładało tę zmagazynowaną glukozę, by zasilić rosnącą łodygę i korzenie. Gdy liście się rozwinęły, siewki mogły zacząć wytwarzać własny pokarm. To pokazało mi, jak wielka moc tkwi w maleńkim nasieniu, czekając, by wybuchnąć i urosnąć.

Twoje rośliny rozkładają glukozę poprzez trzy główne etapy, które współpracują ze sobą. Pierwszy etap rozbija glukozę na mniejsze cząsteczki w płynie komórkowym. Drugi etap zachodzi w mitochondriach. To właśnie tutaj odbywa się oddychanie komórkowe, którego rośliny potrzebują, głęboko wewnątrz każdej komórki. Tutaj komórka odrywa elektrony i atomy węgla od fragmentów cukru. Trzeci etap wykorzystuje te elektrony do budowy cząsteczek ATP, które zasilają Twoją roślinę. Każdy etap przekazuje pracę następnemu jak pracownicy na linii produkcyjnej.

Mogłeś czytać, że rośliny uzyskują od 36 do 38 ATP z każdej spalanej glukozy. Ta liczba pochodzi ze starych podręczników i okazuje się błędna. Badania z 2023 roku opublikowane w Annals of Botany wykazały, że rzeczywisty uzysk wynosi 27 lub 28 ATP na glukozę. Twoje rośliny tracą część energii w postaci ciepła podczas tego procesu. Przemieszczanie substancji wewnątrz każdej komórki również wymaga energii. Rzeczywista liczba ma znaczenie, gdy myślisz o tym, ile cukru Twoje rośliny muszą wytworzyć każdego dnia.

Ten roślinny proces energetyczny nigdy nie ustaje w Twoim ogrodzie, niezależnie od pory dnia czy roku. Gdy świeci słońce, Twoje rośliny wytwarzają więcej glukozy, niż spalają. W nocy sięgają do swoich zapasów cukru, by przetrwać do świtu. Szybko rosnące końcówki korzeni i pąki kwiatowe spalają glukozę szybciej niż inne części. Te tkanki potrzebują dodatkowej energii, ponieważ komórki dzielą się tam bardzo szybko. Nawet dojrzałe owoce kontynuują oddychanie po zerwaniu ich z winorośli lub drzewa w Twoim ogrodzie.

Dowiedziałem się o oddychaniu roślin podczas zeszłorocznych zbiorów jabłek. Owoce leżące na blacie w temperaturze pokojowej zmiękły w ciągu zaledwie tygodnia. Te same jabłka przechowywane w moim chłodnym garażu pozostały chrupiące przez ponad miesiąc. Niskie temperatury znacznie spowalniają oddychanie w zebranych owocach. Twoje produkty spalają cukry znacznie wolniej, gdy są przechowywane w chłodzie i ciemności. Dlatego lodówka pomaga Twoim warzywom zachować świeżość znacznie dłużej niż leżenie na blacie.

Gdy po raz pierwszy przeniosłem paproć z jasnego miejsca do ciemnego kąta mojego salonu, zaczęła szybko tracić liście. Roślina spalała więcej energii, niż mogła wytworzyć przy słabym oświetleniu. Dzieje się tak, ponieważ oddychanie trwa nadal, nawet gdy Twoja roślina nie może wyprodukować dużo glukozy. Twoje zacienione rośliny mogą z czasem słabnąć, jeśli nie są w stanie nadążyć za tym, co zużywają każdego dnia i nocy.

Wiedza o tym, jak Twoje rośliny wytwarzają energię, pomoże Ci lepiej uprawiać je we własnym ogrodzie. Twoje korzenie potrzebują tlenu w glebie, by oddychać i pobierać składniki odżywcze z ziemi. Ubita lub podmokła gleba pozbawia je powietrza niezbędnego do działania. Możesz pomóc, zapewniając swoim roślinom luźną glebę i dobrą drenaż w momencie sadzenia. Dodaj wystarczająco dużo światła, a będą miały całą energię potrzebną do rozwoju w Twoim ogrodzie przez cały sezon.

Przeczytaj cały artykuł: Oddychanie roślin: Kompletny przewodnik po procesie

Czytaj dalej