Capillary attraction
เป็นแรงดึงที่เกิดขึ้นจากเซลล์ภายในไซเล็มซึ่งมีลักษณะ
กลวงและเล็กมาก เรียกว่า เทรคีด (Tracheid) และเวส
เซล (Vessel) ซึ่งเปรียบเสมือนหลอดแคพลิ ลารีที่ทาด้วย
แก้ว ความสูงของน้าที่ถูกดูดขึ้นไป จะขึ้นอยู่กับขนาด
ของท่อลาเลียง อยา่ งไรก็ตาม การลาเลียงนา้ ดว้ ยวธิ ีนีไ้ ม่
สามารถลาเลียงน้าให้ไปถึงส่วนยอดของพืชต้นสูงๆ ได้
เนื่องจากแรงดงึ แคพิลลารมี คี า่ นอ้ ย
Transpiration pull
เป็นแรงดึงที่เกิดจากการคายน้าออกจากปากใบของพืช เนื่องจากโมเลกุล
ของน้าในเซลล์ใบได้รับความร้อนจึงระเหยออกทางปากใบ แต่เนื่องจาก
โมเลกุลน้ามีแรงยึดเหนี่ยวซง่ึ กันและกัน (cohesive force) และแรงยึดแน่น
ระหวา่ งโมเลกุลน้ากับผนังเซลล์ (adhesive force) ทาให้เกิดแรงดึงอยา่ ง
แรง (tension) ดึงโมเลกุลของน้าจากส่วนที่อยู่ต่าลงไปให้ข้ึนมาแทนที่
ประกอบกับเซลล์มีโซฟิลล์ในใบเสียน้าทาให้ความเข้มข้นภายในเซลล์เข้มข้น
ข้ึน จึงมีการออสโมซิสเกิดข้ึนอีกดว้ ย แรงต่างๆ ที่ประกอบกันนี้ ทาให้เกิด
เป็นแรงมหาศาลที่จะดึงนา้ จานวนมากใหล้ าเลียงข้ึนสูย่ อดต้นไม้ และแรงนี้ก็
ยังดึงไปถึงโมเลกุลน้าทอ่ี ยูน่ อกรากให้เคลื่อนท่เี ข้าสูร่ ากอีกด้วย
Transpiration
• นา้ ที่พืชดูดขึ้นมาไม่ได้ถูกใช้ทั้งหมด เนื่องจากพืช
จะสญู เสียน้าไปเพราะการคายนา้
• การคายนา้ มีประโยชน์คือ
– ลดอุณหภูมขิ องใบ
– การลาเลียงนา้ และเกลือแร่
– การแลกเปล่ยี นกา๊ ซของพชื
Stomatal Lenticular
transpiration transpiration
Patterns of
Transpiration
Guttation
ปัจจัยที่มีผลตอ่ การคายนา้
• Wind speed - Increases Increases
transpiration rate
• Humidity - Increases Decreases
transpiration rate
• Light intensity - Increases
Increases transpiration rate
• Temperature - Increases Increases
transpiration rate
• Water supply - Decreases
Decreases transpiration rate
การวัดการคายนา้ ของพืช
• มีหลากหลายวิธี เชน่
– วัดนา้ หนักทีห่ ายไป
– Air flow method
– Hygrometric paper method
– Potometer method
การดูดเกลือแร่
• รากพืชนอกจากทาหนา้ ทีด่ ูดนา้ แลว้ ยังทาหนา้ ที่
ดูดเกลือแร่ดว้ ย แตว่ ธิ ีการแตกต่าง
• แบ่งเป็น 2 วธิ ี
Passive How plant uptake
transport minerals
Diffusion Active
transport
Imbibition
การลาเลียงสารอาหารในโฟลเอม
• เรียกอีกอยา่ งว่า Translocation of Solute
• เป็นการลาเลียงสารอาหารที่ได้จากการ
สังเคราะห์แสงไปยังสว่ นต่างๆ ของลาต้น
• มีทิศทางการลาเลียงทั้ง Upward และ
Downward
• มีการทดลองและศกึ ษามากมาย ดังนี้
Malpighi
• ควั่นเปลือกรอบลาต้น ห่างกัน 2 เซนติเมตร
แล้วปล่อยให้พืชเจริญเติบโต พบว่ารอยควั่น
ด้านบนจะพองออก
Mason และ Maskell
• พบว่ารอยควั่นที่พองออก เกิดการสะสมของ
นา้ ตาลที่ไมส่ ามารถลาเลียงมายังด้านลา่ งได้
• ทดลองโดยให้ 14CO2 ที่ใบ แล้วตรวจหาส่วน
ต่างๆ พบว่ามีน้าตาล 14C อยู่ในทุกส่วนของ
sieve tube
M.H. Zimmerman
• ใช้เพลี้ยออ่ น (Aphid) แทงงวงดูดของเหลวจาก
โฟลเอ็มของพืช ของเหลวจะไหลออกมาทางก้น
ของเพลี้ยอ่อน จากนั้นวางยาสลบเพลี้ยอ่อน
และเอาของเหลวไปวิเคราะห์ พบว่าส่วนใหญ่
เปน็ สารละลายของซูโครส (sucrose)
• ต่อมาให้ 14C แก่พืชแล้วให้เพลี้ยอ่อน แทงงวง
เข้าไปในท่อโฟลเอ็มในตาแหน่งต่างๆ ของพืช
สามารถคานวณหาอัตราการเคลื่อนที่ของ
น้าตาลในโฟลเอ็มได้ โดยพบว่าการลาเลียง
อาหารในโฟลเอ็มมีความเร็วเฉลี่ยประมาณ 50-
150 cm/hr
Hugo De Vries
• พบว่าการเคลื่อนที่ของสารละลายภายในซีฟทิวบ์ของ
โฟลเอ็มเกิดจากการไหลเวียนของโพรโทพลาซึม หรือที่
เรียกวา่ Cyclosis
• การเคลื่อนที่นี้อาจช้ามากคือไม่กี่มิลลิเมตรต่อชั่วโมง
หรืออาจเร็วได้ถงึ หลายรอ้ ยมลิ ลเิ มตรตอ่ ชัว่ โมง
• สารอาหารภายในโพรโทพลาซึมของซีฟทิวบ์เคลื่อนตัว
อ อ ก จ า ก เ ซ ล ล์ ห น่ึ ง ไ ป ยั ง อี ก เ ซ ล ล์ ห น่ึ ง ผ่ า น ช่ อ ง
plasmodesmata ซงึ่ เชือ่ มโยงกันอยู่และซีฟเพลต (sieve
plate)
• การลาเลียงเชื่อมต่อกันได้ เนื่องจากเซลล์ของ
ซีฟทิวบ์ติดต่อกันตลอดความยาวของลาต้นพืช
สารอาหารเหล่าน้จี ึงเคลื่อนที่ติดตอ่ ได้ตลอด
• หากลดการเคลื่อนที่ของโพรโทพลาซึมของซีฟ
ทิวบล์ ดลง อัตราการลาเลียงสารจะลดลงดว้ ย
• ทฤษฏีนี้เรียกว่า Cytoplasmic streaming
theory
Munch
• อธิบายการลาเลียงสารว่า ส่วนหนึ่งของน้าตาลที่พืช
สร้างข้ึนใน คลอโรพลาสต์ จะถูกลาเลียงออกมาในไซ
โตพลาสซึม แล้วเปลี่ยนเป็นน้าตาลซูโครส จากนั้น
เคลื่อนย้ายออกจากเซลล์ที่สร้างไปยัง โฟลเอม โดยเข้า
สู่ sieve tube
• ทาให้ความเข้มข้นของสารละลายในโครงสร้างที่อยู่ต้น
ทางสูงขึ้น น้าจากเซลล์ข้างเคียงออสโมซิสเข้ามาเพิ่ม
ความดันในโครงสร้าง และดันให้สารละลายน้าตาล
ซูโครสลาเลียงไปในท่อโฟลเอม จนถึงเนื้อเยือ่ ที่ตอ้ งการ
ใช้
• ซูโครสจะเข้าไปสะสมหรือถูกนาไปใช้ที่เนื้อเยื่อ
ตา่ งๆ เมื่อน้าตาลซูโครสในท่อลาเลียงลดลง น้า
จะแพร่ออกจากท่อลาเลียงไปสู่เซลล์ข้างเคียง
แรงดันจึงน้อยลง การลาเลียงนี้เกิดตลอดเวลาที่
พืชมีการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยมีแรงผลักดัน
จากความแตกต่างของแรงดันในเซลล์โฟลเอม
ตน้ ทางและปลายทาง
• เรียกกลไกที่เกดิ นีว้ า่ Pressure flow
• จากทฤษฎีต่างๆ ทาให้ทราบว่า การลาเลียงใน
โฟลเอมนัน้
– เกิดขน้ึ ในเซลลที่มีชีวิต
– การลาเลียงเปนไปไดทั้งสองทาง มีทั้งขึน้ และลง
– สามารถลาเลียงไดเปนปรมิ าณมากๆ
– เกิดขึน้ ดวยความเรว็ สูง
– การลาเลียงเกิดข้ึนเปนครั้งคราว บางเวลา
เกดิ ขึ้นเร็ว บางเวลากเ็ กิดข้นึ ไดช้า