De pneumatophores er spesialisert røtter med negativ geotropism vokser ut av overflaten av vannet. Disse røttene har strukturer som ligner porer eller linser, hvis funksjon er å gi luft til røttene som er typiske for sumpete og oversvømte steder.
Hydrofytiske arter som mangrover (Avicennia germinans og Laguncularia raecemosa) har pneumatoforer, samt skallet sypress (Taxodium distichum) og tupelo (Nyssa aquatica). Når det gjelder den røde mangroven (Rhizophora mangle), lar røttene, i tillegg til støtte, planten puste.
Pneumatophores. Kilde: flickr.com
Denne typen rot utvikler seg i noen plantearter som vokser i jord mettet med vann og kraftig komprimert. Epigealrøttene har mange porer og svampete vev, som letter gassutveksling med den omkringliggende atmosfæren.
Oversvømte områder eller mangroveslam er anaerobe miljøer, så planter må tilpasse seg disse ugunstige forholdene. I dette tilfellet har pneumatoforene brede intercellulære rom som letter diffusjonen av gasser til røttene som er nedsenket.
Generelle egenskaper
Pneumatoforer utvikler seg som oppreiste røtter som danner en stigende struktur eller forlengelse av det underjordiske rotsystemet. Disse røttene blir utsatt i løpet av dagen og forblir på overflaten av vannet, noe som gjør det mulig å få oksygen fra omgivelsene.
Lenticeller lokalisert langs overflaten fanger oksygen gjennom det svampete vevet, som deretter spres over hele planten. Arter som mangroven utvikler pneumatoforer, siden den meget salt og anaerobe jord hindrer røttene i å utføre gassutveksling.
Hos mangrove-artene Avicennia germinans og Sonneratia alba, utvikler pneumatoforer seg som laterale, opprette forlengelser av de langsgående røttene som vokser under vann. På samme måte utvider de horisontale røttene betydelig, og oppfyller forankringsfunksjonen.
Mangrove pneumatoforer har forskjellige størrelser og morfologiske egenskaper. I mangrove Avicennia germinans er pneumatoforene finger- eller blyantlignende, mens de av Sonneratia alba-artene er koniforme.
Pneumatofhores er vanligvis mindre enn 30 cm i Avicennia sp. og mindre enn 20 cm i Laguncularia sp. Imidlertid, i Sonneratia sp. den vokser sakte til den blir woody og når en høyde mellom 30 cm og 3 m.
Tilstedeværelsen av forgrening i pneumatoforer er ikke vanlig. Imidlertid forekommer bifurkasjoner eller epigealforlengelser når vevsskader eller kutt har oppstått.
Avicennia germinans. Kilde: deskgram.net
Tettheten av pneumatoforer eller antall antennerøtter er relativt stor. En fullt utviklet mangrove av avicennia germinans-arten, med en høyde på 2-3 m, har vanligvis mer enn 10.000 pneumatoforer.
I mangroveslektene Avicennia og Sonneratia inneholder pneumatoforer klorofyll i undergrunnen. Faktisk har disse strukturene muligheten til å fotosyntetisere i klorofylllag under neglebåndet.
Typer pneumatoforer
Basert på overflatens natur er pneumatoforer differensiert i to typer: glatt og grovt eller grovt. Glatte pneumatoforer er karakteristiske for unge vev, de er fremdeles under vann, de har en glatt overflate og de har færre linser.
Når det gjelder de grove pneumatoforene, er de hovedsakelig plassert på overflaten av vannet og er de mest utviklede strukturene. De er grove i overflaten og har mange linser i hele epidermalvevet.
Pneumatoforer er luft- eller respirasjonsrøtter tilpasset for å gi luft til neddykkede deler av planten, spesielt underjordiske røtter.
Av denne grunn viser pneumatoforer negativ geotropisme, slik at de vokser vertikalt oppover til de når en oksygenkilde.
Funksjon
Funksjonelle pneumatoforer har en grå eller gulgrønn skorpe med forskjellige linser over overflaten. På samme måte er de dekket av et meget impermeabelt epidermalt vev.
Derfor er hovedfunksjonen til pneumatoforer relatert til gassutveksling mellom indre vev og atmosfæren, en prosess som foregår gjennom linser som tar inn luft og overfører den osmotisk gjennom det svampete vevet til resten av anlegg.
Ved å overføre oksygen til røtter i undergrunnen fungerer pneumatoforer som en spesialisert ventilasjonsmekanisme. Faktisk tillater denne mekanismen luftsirkulasjon gjennom anlegget slik at den overlever i et anaerobt miljø.
Langs overflaten av pneumatoforene som forblir under vann, utvikler en gruppe såkalte fôringsrøtter seg. Disse fôringsrøttene tilpasset forholdene med høy saltholdighet oppfyller funksjonen til å absorbere næringsstoffer fra det vandige mediet.
Tilpasning til miljøet
Pneumatoforer er spesialiserte rotstrukturer som lar forskjellige arter, for eksempel mangrover, leve i anaerobe sedimenter.
Faktisk er mangrove trær tilpasset for å overleve i oksygenmangel jord gjennom antennerøtter.
Mangrovene. Kilde: pixabay.com
Planter krever oksygen for åndedrettsprosessen gjennom alle levende vev, inkludert underjordiske røtter. Derfor, i løse jordarter uten vannmetning, tillater diffusjon av luft mellom porene i jorda å tilfredsstille oksygenbehovet.
Imidlertid blir rommene i oversvømmet jord mettet med vann med oksygennivåer som er lavere enn luft. Følgelig har mangrover utviklet et omfattende antennesystem til skade for underjordiske røtter.
I denne forbindelse tillater disse antennerøttene, kalt pneumatoforer, gassutveksling mot de underjordiske røttene. Pneumatoforer vokser fra underjordiske røtter til overflaten av jord eller vann.
I kyststrøk hvor mangrovetrær vokser, tar pneumatoforer luften ved lavvann gjennom linser. Senere transporterer den luften gjennom det svampete vevet til resten av planten, spesielt mot de underjordiske røttene.
I røde mangrover observeres støtterøtter som strekker seg fra bagasjerommet og eventyrlige røtter fra greinene. Tvert imot, i den svarte mangroven er det ikke observert bærerøtter, men det er små antennerøtter som bretter seg loddrett fra jordene som omgir bagasjerommet.
referanser
- Everett Thomas H., Weber Lillian M. et al. (2018) Pneumatofhores: Tree Structure And Growth. Gjenopprettet 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." Bind 1: Økosystemet og plantediversiteten. Gjenopprettet på mangrove.nus.edu.sg
- Pallardy Stephen G. (2008) Enzymer, Energetics and Respiration. Physiology of Woody Plants (Tredje utgave), side 169-197.
- Pneumatophore (2016) A Dictionary of Biology. Gjenopprettet på: encyclopedia.com
- Purnobasuki, H., Purnama, PR, & Kobayashi, K. (2017). Morfologi av fire rottyper og anatomi av rot-rotforbindelsen i relasjonsgassveien til Avicennia Marina (Forsk) Vierh Roots. Vegetos-An International Journal of Plant Research, 30 (2), 100-104.