הפרשת צמחים: סוגי חומרים, תהליכים ומבנים - ביולוגיה - 2025

הפרשת צמח וככזה אינה קיימת, כי צמחים לא התמחו מבנים עבור פונקציה זו. הפרשה היא תהליך פיזיולוגי, דרכו אורגניזם יכול לגרש חומרים בלתי שמישים או רעילים לו.

בצמחים, תפקוד ההפרשה מאפשר להחריג חומרים הניתנים לשימוש חוזר אחר כך בתהליכים פיזיולוגיים שונים, כגון CO ₂ ו- H ₂ O בתהליכי פוטוסינתזה והנשמה, והצטברות מלחים או חומרים מזינים בחלל vacuoles.

סטומטה מקור: flickr.com

כמו כל האורגניזמים החיים, לצמחים פעילות מטבולית המייצרת מוצרי פסולת. עם זאת, בצמחים פעילות זו מתרחשת במידה פחותה, מכיוון שחומרי הפסולת נוטים למחזר.

תהליך ההפרשה מתבצע על ידי הרקמות הממוקמות על פני שטח הצמח, בעיקר בגבעול ובאזור העלווה, דרך הסטומטות, העדשים והבלוטות המתמחות.

חומרים שונים המיוצרים על ידי הפרשת צמחים מועילים מאוד לאדם. לעיסת מסטיק, לטקס או גומי טבעי וטרפנטין הם אלמנטים שבאמצעות תהליכים תעשייתיים מעדיפים פעילות אנושית.

סוגי חומרי הפרשה

בהתאם למצבך הגופני, חומרי הפרשה יכולים להיות מוצקים, נוזליים וגזים:

• מוצק: כמו מלחי אוקסלט סידן המופרשים על ידי בלוטות המלח של המנגרובים.
• נוזלים: כמו שמנים אתרים, שרפים, טאנינים או לטקס (גומי).
• שתייה קלה: כגון תוצר נשימה של פחמן דו חמצני, ואתילן התורם להבשלת הפירות.

בהתאם לאופיים והרכבם, חומרי ההפרשה המיוצרים על ידי התהליכים המטבוליים השונים מחולקים בעיקר למטבוליטים ראשוניים ומטבוליטים משניים.

מטבוליטים ראשוניים

הם תוצאה של תהליכים מטבוליים קדומים כמו פוטוסינתזה, נשימה וסינתזת חלבון. באופן כללי אלמנטים אלה, כגון מים, פחמן דו חמצני או חמצן, משמשים לשימוש חוזר בתהליכי פוטוסינתזה או נשימה תאית בהתאמה.

מטבוליטים משניים

מדובר בתרכובות שאינן פועלות ישירות על התהליכים הפיזיולוגיים החיוניים, אלא תורמות לתהליכים אקולוגיים והתאמה של צמחים.

אלמנטים טרפנואידים, אלקלואידים ופנוולים הם תוצאה של תהליכי הפרשה של צמחים בעלי ערך תעשייתי, חקלאי ורפואי גבוה.

תהליך

בצמחים השיעור הקטבולי הוא נמוך, ולכן הפסולת המטבולית מאוחסנת באטיות, ורוב השימוש חוזר. מים, פחמן דו חמצני ויסודות חנקניים ממוחזרים, ומפחיתים את הצורך בהפרשה.

תהליך ההפרשה מבוסס על חיסול חומרי הפסולת הנוצרים בקטבוליזם, אוסמורגולציה ויונורגולציה. לצמחים אין איברי פרט מיוחדים, ולכן החומרים מושלכים דרך עגבניות, עדשים או וואקולים.

מבנים מעורבים

בצמחים חסרה מערכת הפרשה באמצעותה ניתן לחסל חומרי פסולת. עם זאת, יש לו מבנים ייעודיים המאפשרים לך למחוק או לאחסן סוגים אלה של פריטים.

סטומטה

סטומטים הם קבוצה של תאים מתמחים, שתפקידם לווסת את חילופי הגזים והזיעה. למעשה, הם ממוקמים על פני האפידרמיס, בעיקר בצרור ובחלק התחתון של העלים.

מבנים אלה מאפשרים חיסול עודף מים וגזים שהצטברו בתוך הצמחים. בתהליך ההמראה, הצמח מבטל מים דרך העגבניות, בנוסף הם מפעילים את ספיגת הנוזלים.

זיעה וספיגה מאפשרים שמירה על האיזון האוסמוטי בתוך הצמח. כאשר מתרחשת מעבר, הצמח, בהתאם לזמינות המים באדמה, ממריץ את ספיגת המולקולות החדשות דרך השורשים.

במהלך התהליך וההנשמה הפוטוסינתטית, חמצן ופחמן דו חמצני מיוצרים ומופרשים על ידי צמחים. הפרשת היסודות הללו מתרחשת דרך העגבניות במהלך חילופי הגזים.

שינויים ברמות החמצן או הפחמן הדו-חמצני בתוך הצמח מעוררים את פתיחתם או סגירתם של תאי הרירית. תהליך זה מנוהל על ידי הצרכים הפיזיולוגיים והתנאים הסביבתיים בהם נמצא הצמח.

עדשים

Lenticels הם מבנים הממוקמים על גבעולים, ענפים וגזעים של צמחים מיוערים. זה מורכב מצטבר של תאים רופפים של פחות סובייפיקציה שחוצים את האפידרמיס ומתקשרים עם החיצוני לתאים הפנימיים של parenchyma.

עדשים. מקור: wikipedia.org

תפקידה העיקרי הוא החלפת גזים מחלל פנים הצמח לאווירה שמסביב. כך הוא מתערב באיזון פנימי, ומבטל עודף חמצן ופחמן דו חמצני המצטבר ברקמות הצמח.

שואבים

וואקואולים הם אברונים ציטופלסמיים אופייניים לתאי צמחים, הנוצרים על ידי שטח אחסון המוקף בקרום פלזמה. הם משמשים לאחסון פסולת או שמירת חומרים, כגון מים, סוכרים, מלחים, אנזימים, חלבונים, חומרים מזינים ופיגמנטים.

אברונים אלה מאפשרים לתאים לשמור על התייבשות, מכיוון שהתוכן הוווואולרי משפיע על עליית לחץ הטורגור. כמו כן, הם מתערבים בהתפוררות של חומרים מסוימים, ומחזרים את יסודותיהם בתא.

תאי הפרשה

מדובר בתאים מיוחדים ממוצא פרנכימלי או אפידרמלי, המפרישים חומרים שונים כמו שמנים, שרפים, חניכיים, בלסמים ומלחים. דוגמאות לתאים מיוחדים אלה הם תאי שמן, תאים ריריים ותאים זניחים.

תאי שמן

תאי הפרשה ברמה של קליפת המוח המכילים שמנים אתרים. דוגמאות לכך הן ארומה של קינמון (Cinnamomum zeylanicum) שיוצא מקליפת הצמח, או זנגביל (Zingiber officinale) שיש בו תאים אלה בקנה השורש.

תאים ריריים

תאי אחסון והפרשת ריריות, חומר צמחי צמיג עם תכולה גבוהה של פוליסכרידים ומים. רירית מצטברת בין דופן התא לציפורן, והיא מוסרת כאשר רקמת הציפורן נקרעת.

תאים טניפרוסיים

תאים טניפרוסיים צוברים טאנינים שמתפקדים כמנגנוני הגנה בצמחים וודיים מפני התקפות של פתוגנים וטפילים. טאנינים הם אלמנטים פנוולים המצויים בצמחים ובפירות, בעלי אופי מסיס במים, עם טעם קשה ומר.

בלוטות מתמחות

בלוטות מלח

בלוטות המלח הן מבנים שלפוחיים הממוקמים בעיקר על משטחי העלים. אכן, הם מכוסים על ידי ציפורן שיש בה נקבוביות קטנטנות המחברות אותם עם מזופיל העלים.

בלוטת המלח. מקור: umpedeque.com.br

תפקידו הוא הפרשת המלח בצמחים הגדלים בסביבות מלחות, כמו מנגרובים ימיים הסופגים מלחים מהמים. דרך בלוטות אלה נוצר זרימה חד כיוונית המאפשרת לחסל את עודף היונים של האשלגן, המלח, הסידן והכלור.

אוסמפורות

אוסמופורים הם בלוטות המבטלות או מגרשות שמנים נדיפים מאוד הגורמים לריח הפרחים. בכמה מינים, שמנים אלה נוצרים בשכבות התאים של האפידרמיס והמזופיל של עלי הכותרת.

הידאטודים

הידאטודים הם סוג של סטומה המפרישה תמיסות מימיות בתהליך הנקרא גרון. תהליך זה מתרחש כאשר הצמחים מעדיפים זיעה מינימלית, בגלל תנאי הלחות של האדמה.

אנתרים

נקטרונים הם בלוטות ייעודיות המפרישות פיתרון או צוף סוכרי, המורכב בעיקרו מגלוקוז, סוכרוז, פרוקטוז, מלטוז ומלוביוז. מדובר בתאים של רקמת אפידרמיס המובחנת לרקמת הפרשה או לטריכומים נקטרפריריים, הנמצאים בציפורן העלים והפרחים.

אנתרים. מקור: פרנק וינסנט, מתוך ויקימדיה

הפניות

1. הפרשות צמחים (2013) מדעי הטבע. התאושש בכתובת: webnode.es
2. Epidermis (2013) מורפולוגיה של צמחים וסקולריים. התאושש ב: biologia.edu.ar
3. גרסיה בלו פרנסיסקו ג'יי (2015) רקמות הפרשה. התאושש בכתובת: euita.upv.es
4. הפרשה בצמחים (2018) פלטפורמת ההיי-דוקטיביות הארגונאית. התאושש בכתובת: e-ducativa.catedu.es
5. Noguera Hernández A., & Salinas Sánchez M. (1991). מטבוליזם של האדם. Biology II, Colegio de Bachilleres.