Περιεχόμενο
Το Elodea είναι ένα πολυετές υδρόβιο φυτό. Όταν ανθίζει, παράγει λευκά άνθη, με τρία πέταλα, που επιπλέουν στην επιφάνεια του νερού. Κατά την αναπνοή, η elodea παράγει φυσαλίδες. Αυτό το χαρακτηριστικό το καθιστά χρήσιμο εργαλείο για τη μελέτη των δομών των φυτών και την ικανότητα παραγωγής ενέργειας.
Φωτοσύνθεση
Οι φυσαλίδες που εμφανίζονται στα φύλλα ενός πόνου της ελοδαίας (τμήμα) είναι στην πραγματικότητα ένα παράγωγο μιας διαδικασίας γνωστής ως φωτοσύνθεση, η οποία εμφανίζεται σε φυτά και σε ορισμένες μορφές φυκών. Η διαδικασία μετατρέπει την ελαφριά ενέργεια σε έναν τύπο αποθηκευμένης χημικής ενέργειας, όπως η ζάχαρη. Η χλωροφύλλη και το β-καροτένιο διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε αυτήν τη μετατροπή. Στα περισσότερα φυτά, αυτή η διαδικασία συμβαίνει στα φύλλα, ενώ η φωτοσύνθεση εμφανίζεται, σε μικρότερο βαθμό, στα στελέχη.
Κυτταρική δομή
Η κυτταρική δομή της elodea το καθιστά ιδανικό υποψήφιο για πειράματα με οξυγόνο. Η φρεσκοκομμένη elodea που επιπλέει στο νερό παράγει τις πιο παρατηρήσιμες φυσαλίδες. Όταν συμβαίνει φωτοσύνθεση, οι ελόδες μεταφέρουν το οξυγόνο που παράγεται από τα φύλλα στο στέλεχος. Κάποιο οξυγόνο διαφεύγει από τα φύλλα για να σχηματίσει φυσαλίδες οξυγόνου στο νερό, αλλά οι περισσότεροι διαφεύγουν από το στέλεχος ως αποτέλεσμα μεγαλύτερων χώρων ενδοκυτταρικού αέρα. Αυτοί οι βλαστικοί χώροι είναι λιγότερο συμπαγείς από εκείνους των φύλλων, γεγονός που εξηγεί αυτό το φαινόμενο.
Aerenchyma
Aerenchyma είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τους μεγαλύτερους ενδοκυτταρικούς χώρους αέρα, όπως εκείνοι που βρέθηκαν στην elodea. Παρέχει στα υδρόβια φυτά ένα μέσο μεταφοράς οξυγόνου από το φως στις ρίζες τους. Αυτός ο αποτελεσματικός ενδοκυτταρικός σχεδιασμός επιτρέπει επίσης στο διοξείδιο του άνθρακα να ανέβει από τις ρίζες στο στέλεχος και τα φύλλα της ελοδαίας για αποτελεσματική χρήση. Ένα φυτό που υποβάλλεται σε ταχεία φωτοσύνθεση τείνει να αναπτύξει μια αέρια ένωση οξυγόνου στο αερέγχυμα. Το αποτέλεσμα είναι η έκρηξη των φυσαλίδων μετά την απελευθέρωση αερίου.
Παρατηρήσιμες φυσαλίδες
Μια σειρά παρατηρήσιμων φυσαλίδων που παράγονται από το elodea μπορεί να βοηθήσει στον προσδιορισμό της ταχύτητας της φωτοσύνθεσης. Ωστόσο, οι φυσαλίδες οξυγόνου που παράγονται είναι μόνο μια κατά προσέγγιση μέτρηση. Δεδομένου ότι το οξυγόνο είναι ικανό να διαλύεται στο νερό, δεν θα μετατρέπονται όλα σε αέριο και θα εμφανίζονται με τη μορφή φυσαλίδων. Ο τύπος φωτός που χρησιμοποιείται για τη φωτοσύνθεση καθορίζει επίσης την ποσότητα των φυσαλίδων οξυγόνου που παράγονται - όσο περισσότερη θερμότητα αποβάλλεται από την πηγή φωτός, τόσο πιο ζεστό θα είναι το νερό. Όσο υψηλότερη είναι η αύξηση των θερμοκρασιών του νερού, τόσο λιγότερο πιθανό θα διαλυθεί το οξυγόνο. Το αποτέλεσμα αυτού του σεναρίου είναι περισσότερη παραγωγή φυσαλίδων οξυγόνου.