PLANTKUNDE FYSIOLOGIE (FL tem CC)
H6 Fl: Floëem
Fl1: inleiding
-floëem= het plantenweefsel dat fotosyntheseproducten transporteert
over de hele plant, maar herverdeelt ook water, andere organische
componenten en mineralen
---bestaat uit:
-zeefvaten (zeefvatelementen of zeefvatcellen)
-zustercellen (begeleidende cellen)
-parenchymweefsel
---vezels in het floëem
---melksapvaten in het floëem (vb rubberboom)
---verschil floëem in C3 en C4
-bundelschede = barrière tussen
geleidingsweefsel en weefsels daarbuiten
-floëem vervoert fotosyntheseproducten
---weet men door:
1) Ringen van een boom
2) Radioactief CO2 (11C, 14C) of 14C-sucrose (radiografie)
Fl2: zeefvaten in werking
-zeefvatelement of -cel is levende cel maar klinisch dood:
---geen nucleus
---geen vacuole
---geen microtubuli, microfilamenten, Golgi lichaampjes, ribosomen
→ wel:
-plasmamembraan
-omgevormde mitochondriën, plastiden
-zacht endoplasmatisch reticulum (ER)
→ zustercel neemt metabolische functie over
-P-eiwit of P-proteïne
---verschillende ruimtelijke structuren (tubulair, fibrillair, granulair, kristallijn)
---bestaat uit 2 componenten: floëem filament eiwit + floëem lectine
---in jonge cellen: P-protein bodies (bolletjes of spiralen)
---korte termijn: P-proteïnen sluiten verwonde zeefvatcellen af of sluiten de openingen id
zeefplaten
1
,---lange termijn: callose (via enzym in plasmamembraan) als reactie op verwonding,
stress of dormancy
→ callose gaat weg als oorzaak wegvalt
-zustercellen: aanleveren van ATP en eiwitten (oa P-eiwit)
1) Intermediaire type
-veel plasmodesmata
-veel kleine vacuolen
-chloroplasten (thyl = zwak)
→ symplastisch transport
2) Gewone type
-weinig plasmodesmata
-celwand glad
-chloroplasten (thyl = sterk)
→ apoplastisch (hoofdzakelijk) en symplastisch
transport (bij gematigd aantal plasmodesmata)
3) Transfer type
-weinig plasmodesmata
-plooivormige instulpingen
→ apoplastisch transport
Fl3: in welke richting gebeurt het transport?
-van source naar sink
-source= exporterend orgaan
---volwassen blad, reserve-orgaan tijdens zijn exporterende ontwikkelingsfase
-sink= importerend orgaan
---vb wortels, knollen, bollen, vruchten, zaden
---ook jonge bladeren die onvoldoende assimilaten aanmaken
Fl4: hoe gebeurt bevoorrading van sinks?
-algemeen geldende regels (obv observaties)
1) Wat dichtst bij source zit, krijgt meest
2) Source bladeren bevoorraden liefst sinks waarmee ze direct in verbinding staan
3) Jonge bladeren hebben vaak voorrang op wortels
→ frequent gemaaid gazon heeft slecht uitgebouwd wortelsysteem
4) De rangorde van prioriteit wijzigt tijdens de ontwikkeling
-vegetatieve groei: wortels en stengels
-generatieve groei: vruchten en zaden (dichtst bijgelegen bladeren =
hofleveranciers)
5) Als de hoeveelheid assimilaten te klein wordt om alle sinks te bevoorraden, dan
gelden prioriteitsregels
-vruchtbomen: vruchten > scheutgroei > bloemknoppen > wortels > stam
2
, 6) Hormonen hebben een regulerende functie tijdens de verdeling van assimilaten
-gibberellinen in zaden trekken assimilaten aan
7) Verwondingen of snoeibeurten kunnen de prioriteit veranderen
Fl5: wat stroomt er in het floëem?
-water
-koolhydraten: meest voorkomende is sucrose
-aminozuren, amiden: vooral glutamaat en asparaat en afgeleide amiden (glutamine en
aspargine)
-nucleotidefosfaten en eiwitten
-mobiele K+, Na+ en Mg2+; Ca2+ en andere immobiele elementen in erg lage
concentraties; zavel en ijzer nauwelijks; nitraat niet
-endogene hormonen: auxine, gibberelline, cytokinine en abscisinezuur
-plantvreemde stoffen: plantenbeschermingsmiddelen (herbiciden, fungiciden,
insecticiden)
Fl6: hoe kent men de samenstelling van floëemsap?
→ door analyse vh floëemsap
-hoe geraakt men aan floëemsap?
1) Opvangen na verwonding en toedienen van EDTA
(ethylenediaminetetraaceticacid)
→ bindt kationen zoals Ca2+ → geen callosevorming, dus geen stoppen vd gaten
id zeefvatcellen en uitvloeien van floëemsap
→ nadelen: vermenging van exsudaten van andere weefsels + verdunning vd
concentratie doordat water binnen vloeit
2) Opzuigen met micro-injectiespuit → stilet van bladluizen, boren slechts 1
floëemvat aan
3) Uitgescheiden in honingdauw door bladluizen
→ sucrose is meest voorkomende component van floëemsap
-structuurformule van componenten ih floëemsap:
---reducerende suikers worden NIET vervoerd ih floëem
---niet-reducerende suikers wel
---sommige Rosaceae vervoeren naast sucrose ook sorbitol en
Apiaciae vervoeren ook mannitol
---stikstofhoudende componenten
-in volwassen bladeren blijft de N-
concentratie ong constant
-in oudere bladeren worden eiwitten
afgebroken en vervoerd via floëem naar
reserves
3
, Fl7: hoe snel stroomt floëemsap?
-onderzoek met gemerkte 14C
-1,5 cm/minuut
-in xyleem 10 cm/minuut
-afhv plantensoort en omgevingsomstandigheden
Fl8: hoe komen de fotosyntheseproducten vanuit een source ih floëem terecht?
= floëem loading
1) Apoplastisch laden
= tussen celwand en plasmamembraan?
-meestal kruidachtigen en gewassen
-gewone zustercellen en zustercellen van het transfertype
-transport:
1) primair actief transport:
-via protonpomp (H+-ATPase) protonen pompen van cytoplasma van
zustercel over celmembraan naar apoplast
2) secundair transport:
-protonen diffunderen terug in symplast om p+-concentratie en
elektrische lading te herstellen
-via co-transport komen sucrosemoleculen mee dus gaat tegen
concentratiegradiënt in
-via sucrose-H+-symporter
-floëem lading geregeld door:
• Sucroseconcentratie id apoplast
• Turgordruk id zeefvatcellen (hoge turgor verlaagt ladingsdensiteit)
• Aantal symporter-eiwitten
2) Symplastisch laden
= via plasmodesmata van cel tot cel
→ de eerste bewegingen van fotosynthese actieve planten zijn altijd
symplastisch
-polymer trapping (actief)
---intermediaire zustercellen
---transport tegen de gradiënt in
4
H6 Fl: Floëem
Fl1: inleiding
-floëem= het plantenweefsel dat fotosyntheseproducten transporteert
over de hele plant, maar herverdeelt ook water, andere organische
componenten en mineralen
---bestaat uit:
-zeefvaten (zeefvatelementen of zeefvatcellen)
-zustercellen (begeleidende cellen)
-parenchymweefsel
---vezels in het floëem
---melksapvaten in het floëem (vb rubberboom)
---verschil floëem in C3 en C4
-bundelschede = barrière tussen
geleidingsweefsel en weefsels daarbuiten
-floëem vervoert fotosyntheseproducten
---weet men door:
1) Ringen van een boom
2) Radioactief CO2 (11C, 14C) of 14C-sucrose (radiografie)
Fl2: zeefvaten in werking
-zeefvatelement of -cel is levende cel maar klinisch dood:
---geen nucleus
---geen vacuole
---geen microtubuli, microfilamenten, Golgi lichaampjes, ribosomen
→ wel:
-plasmamembraan
-omgevormde mitochondriën, plastiden
-zacht endoplasmatisch reticulum (ER)
→ zustercel neemt metabolische functie over
-P-eiwit of P-proteïne
---verschillende ruimtelijke structuren (tubulair, fibrillair, granulair, kristallijn)
---bestaat uit 2 componenten: floëem filament eiwit + floëem lectine
---in jonge cellen: P-protein bodies (bolletjes of spiralen)
---korte termijn: P-proteïnen sluiten verwonde zeefvatcellen af of sluiten de openingen id
zeefplaten
1
,---lange termijn: callose (via enzym in plasmamembraan) als reactie op verwonding,
stress of dormancy
→ callose gaat weg als oorzaak wegvalt
-zustercellen: aanleveren van ATP en eiwitten (oa P-eiwit)
1) Intermediaire type
-veel plasmodesmata
-veel kleine vacuolen
-chloroplasten (thyl = zwak)
→ symplastisch transport
2) Gewone type
-weinig plasmodesmata
-celwand glad
-chloroplasten (thyl = sterk)
→ apoplastisch (hoofdzakelijk) en symplastisch
transport (bij gematigd aantal plasmodesmata)
3) Transfer type
-weinig plasmodesmata
-plooivormige instulpingen
→ apoplastisch transport
Fl3: in welke richting gebeurt het transport?
-van source naar sink
-source= exporterend orgaan
---volwassen blad, reserve-orgaan tijdens zijn exporterende ontwikkelingsfase
-sink= importerend orgaan
---vb wortels, knollen, bollen, vruchten, zaden
---ook jonge bladeren die onvoldoende assimilaten aanmaken
Fl4: hoe gebeurt bevoorrading van sinks?
-algemeen geldende regels (obv observaties)
1) Wat dichtst bij source zit, krijgt meest
2) Source bladeren bevoorraden liefst sinks waarmee ze direct in verbinding staan
3) Jonge bladeren hebben vaak voorrang op wortels
→ frequent gemaaid gazon heeft slecht uitgebouwd wortelsysteem
4) De rangorde van prioriteit wijzigt tijdens de ontwikkeling
-vegetatieve groei: wortels en stengels
-generatieve groei: vruchten en zaden (dichtst bijgelegen bladeren =
hofleveranciers)
5) Als de hoeveelheid assimilaten te klein wordt om alle sinks te bevoorraden, dan
gelden prioriteitsregels
-vruchtbomen: vruchten > scheutgroei > bloemknoppen > wortels > stam
2
, 6) Hormonen hebben een regulerende functie tijdens de verdeling van assimilaten
-gibberellinen in zaden trekken assimilaten aan
7) Verwondingen of snoeibeurten kunnen de prioriteit veranderen
Fl5: wat stroomt er in het floëem?
-water
-koolhydraten: meest voorkomende is sucrose
-aminozuren, amiden: vooral glutamaat en asparaat en afgeleide amiden (glutamine en
aspargine)
-nucleotidefosfaten en eiwitten
-mobiele K+, Na+ en Mg2+; Ca2+ en andere immobiele elementen in erg lage
concentraties; zavel en ijzer nauwelijks; nitraat niet
-endogene hormonen: auxine, gibberelline, cytokinine en abscisinezuur
-plantvreemde stoffen: plantenbeschermingsmiddelen (herbiciden, fungiciden,
insecticiden)
Fl6: hoe kent men de samenstelling van floëemsap?
→ door analyse vh floëemsap
-hoe geraakt men aan floëemsap?
1) Opvangen na verwonding en toedienen van EDTA
(ethylenediaminetetraaceticacid)
→ bindt kationen zoals Ca2+ → geen callosevorming, dus geen stoppen vd gaten
id zeefvatcellen en uitvloeien van floëemsap
→ nadelen: vermenging van exsudaten van andere weefsels + verdunning vd
concentratie doordat water binnen vloeit
2) Opzuigen met micro-injectiespuit → stilet van bladluizen, boren slechts 1
floëemvat aan
3) Uitgescheiden in honingdauw door bladluizen
→ sucrose is meest voorkomende component van floëemsap
-structuurformule van componenten ih floëemsap:
---reducerende suikers worden NIET vervoerd ih floëem
---niet-reducerende suikers wel
---sommige Rosaceae vervoeren naast sucrose ook sorbitol en
Apiaciae vervoeren ook mannitol
---stikstofhoudende componenten
-in volwassen bladeren blijft de N-
concentratie ong constant
-in oudere bladeren worden eiwitten
afgebroken en vervoerd via floëem naar
reserves
3
, Fl7: hoe snel stroomt floëemsap?
-onderzoek met gemerkte 14C
-1,5 cm/minuut
-in xyleem 10 cm/minuut
-afhv plantensoort en omgevingsomstandigheden
Fl8: hoe komen de fotosyntheseproducten vanuit een source ih floëem terecht?
= floëem loading
1) Apoplastisch laden
= tussen celwand en plasmamembraan?
-meestal kruidachtigen en gewassen
-gewone zustercellen en zustercellen van het transfertype
-transport:
1) primair actief transport:
-via protonpomp (H+-ATPase) protonen pompen van cytoplasma van
zustercel over celmembraan naar apoplast
2) secundair transport:
-protonen diffunderen terug in symplast om p+-concentratie en
elektrische lading te herstellen
-via co-transport komen sucrosemoleculen mee dus gaat tegen
concentratiegradiënt in
-via sucrose-H+-symporter
-floëem lading geregeld door:
• Sucroseconcentratie id apoplast
• Turgordruk id zeefvatcellen (hoge turgor verlaagt ladingsdensiteit)
• Aantal symporter-eiwitten
2) Symplastisch laden
= via plasmodesmata van cel tot cel
→ de eerste bewegingen van fotosynthese actieve planten zijn altijd
symplastisch
-polymer trapping (actief)
---intermediaire zustercellen
---transport tegen de gradiënt in
4
