การลำเลียงของพืช

การล้าเลยี งนา้

การเคลอื่ นที่ของนา้ ในพชื เป็นผลมาจาก
การเปลี่ยนแปลงความแตกตา่ งของ
ชลศักย์ (water potential)

พลงั งานอสิ ระของนา้ ตอ่ หนงึ่
หนว่ ยปริมาตร

น้าจะเคลือ่ นท่ีจากบริเวณท่ีมี water potential
สงู ไป บริเวณทม่ี ี water potential ตา่้ กวา่

ปจั จัยทีม่ ีผลต่อการเปล่ยี นแปลง water potential
เช่น ตัวละลาย แรงดนั แรงดึง

การลา้ เลียงนา้ จากส่ิงแวดล้อมเขา้ สูร่ ากพืช

สารละลายในดนิ มคี วามเข้มข้นตา่้ กวา่ ในรากทา้ ให้
water potential ในดินสูงกวา่ ในรากนา้ จงึ
เคล่ือนท่เี ข้าสู่รากพืช

โดยกระบวนการออสโมซสิ (Osmosis)และ
การแพร่แบบฟาซลิ เิ ทต ผ่านโปรตนี
aquaporin ซึ่งอตั ราการแพรส่ งู กวา่
ออสโมซสิ

การล้าเลยี งนา้ เขา้ ส่ไู ซเลม็

น้าจะเคลอ่ื นท่จี ากเนือเยอ่ื ชันผิว Epidermis ไปสู่เนือเยือ่
ชนั ใน Endodermis ของรากโดย 3 เสน้ ทาง

1. แบบ Apoplast pathway ล้าเลยี งน้าโดยไมผ่ ่านเขา้ สูเ่ ซลล์ นา้ จะเคล่อื นท่ี

ไปตามผนงั เซลลแ์ ละช่องวา่ งระหวา่ งเซลล์

2. แบบ Symplast pathway ลา้ เลียงนา้ จากเซลลห์ นงึ่ สเู่ ซลล์หน่งึ ทาง

พลาสโมเดสมาตา (plasmodesmata)

3. แบบ Transmembrane pathway ลา้ เลยี งน้าจากเซลลห์ น่งึ ส่เู ซลลห์ นง่ึ

ทางเย่ือหมุ้ เซลล์

โมเลกลุ นา้ จากดนิ มีโอกาสท่ีจะเคลอื่ นท่ีเขา้ สไู่ ซเล็มโดยไม่ผ่าน
เยื่อหุ้มเซลล์ไดห้ รือไม่ เพราะเหตุใด

ไม่ได้ เน่ืองจาก โมเลกุลน้าท่ีเข้าสู่รากและผ่านการล้าเลียงน้าในรากแบบ
ซิมพลาสต์และแบบทรานส์เมมเบรนนัน จะเคล่ือนที่ผ่านเย่ือหุ้มเซลล์เข้าสู่
เซลลข์ นรากตงั แตข่ นั การลา้ เลยี งน้าจากส่ิงแวดล้อมเข้าสรู่ ากพชื
ส่วนโมเลกุลน้าท่ีเข้าสู่รากและผ่านการล้าเลียงน้าในรากแบบอโพพลาสต์
นัน จะต้องเปล่ียนมาเคลือ่ นท่ีผ่านเย่ือหุ้มเซลล์เพื่อเขา้ สเู่ ซลล์กอ่ นท่ีจะผา่ น
เอนโดเดอรม์ ิสเข้าสไู่ ซเลม็

การลา้ เลียงน้าภายในไซเลม็

แรงดึงของหลอด หรือท่อเล็กๆ (Capillary action)

ท่อลา้ เลียงของไซเลม็ มีลักษณะเป็นทอ่
กลวงขนาดเล็กมากจึงมีคณุ สมบัติในการที่
จะดูดนา้ เข้าไปในทอ่ ได้

การเคล่ือนท่ขี องนา้ นีเกดิ จาก
น้ามแี รงดงึ ดดู ระหวา่ งโมเลกลุ ของน้า
ด้วยกันเอง เรียกว่า โคฮีชัน (cohesion)
สามารถทีจ่ ะดึงน้าขนึ ตามท่อลา้ เลียงโดยไม่
ขาดตอน มีแรงดงึ ดูดระหวา่ งโมเลกลุ ของน้า
กบั ผนังของไซเลม็ เรียกแรงนีวา่ แอดฮีชนั
(adhesion)

การลา้ เลยี งนา้ ภายในไซเล็ม

แรงดึงเน่อื งจากการ สูญเสียนา้ เรยี กว่า
แรงดงึ จากการคายน้า (transpiration
pull) กระบวนการทม่ี ีผลต่อการลา้ เลยี ง
นา้ มากท่สี ดุ

การเคลือ่ นท่ขี องนา้ เน่อื งจากความแตกต่างของ
water potential โดยแรงดงึ จากการคายน้า
ท้าให้ water potential ลดลง และ water
potential ทรี่ ากสูงกวา่ น้าจึงเคล่อื นท่จี าก
รากสยู่ อด

การล้าเลยี งนา้ ในพชื

Transpiration pull
Cohesion
Cell wall
Adhesion

Root Pressure

Osmosis/Facilitated

การลา้ เลยี งนา้ ภายในไซเลม็

แรงดันราก (Root Pressure)

เปน็ การเคลอ่ื นที่ของนา้ สูไ่ ซเล็มของรากท้าให้เกิดแรงดนั ขึนในไซเล็ม เนื่องจากพืชทไี่ ด้รับ
นา้ อยา่ งเพียงพอและอยู่ในสภาพอากาศทม่ี ีความชนื สงู เชน่ เวลากลางคืนหรอื ตอน
เช้าตรซู่ ึง่ ทา้ ให้ในรากมี water potential สงู น้าจงึ เคล่อื นท่จี ากรากขึนสดู่ า้ นบนได้

แรงดนั รากทา้ ใหน้ า้ เคลอ่ื นที่จากไซเล็มจน
ออกทาง hydathode ในรูปหยดนา้
การสญู เสยี น้าในรูปหยดน้าลักษณะนี เรียกว่า
กัตเตชัน ( Guttation)

การแลกเปลี่ยนแก๊สและ
การคายน้า(Transpiration)

การคายนา้ (Transpiration)

การสูญเสยี นา้ ของพชื ในรปู ของไอน้า โดยน้าจะระเหยได้
ทาง ปากใบ (Stoma) ซ่ึงอยรู่ ะหวา่ งเซลลค์ ุม 2 เซลล์

กลไกการเปิดปดิ ปากใบ

ปากใบเปิด ปากใบปิด

เมอื่ มแี สง ปรมิ าณโพแทสเซียมไอออน Cell
ในเซลลค์ ุมเพ่ิมขนึ ความเข้มขน้ ของ wall
สารละลายเพมิ่ ขนึ น้าจากเซลล์
ข้างเคียงจึงแพร่เขา้ สู่เซลล์คมุ ทา้ ให้ Vacuole Guard cell
เซลลค์ มุ เตง่ จงึ ทา้ ให้ปากใบเปิด
(a) Changes in guard cell shape and stomatal
opening and closing

H2O H2O H2O H2O
H2O

H2O

H2O H2O

H2O H2O

(b) Role of potassium ions in stomatal

opening and closing

กราฟแสดงความกว้างของรปู ากใบ และการสะสมโพแทสเซียมไอออน
และซโู ครสในเซลล์คมุ เวลาตา่ งๆ

การแลกเปลยี่ นแกส๊

พืชสามารถสญู เสยี นา้ เป็นไอน้าออกมาทาง เลนติเซล(Lenticel)
ซ่ึงเปน็ รอยแตกท่ีผวิ ของลา้ ตน้

ปจั จัยทีม่ ผี ลต่อการคายนา้

ความชืนในบรรยากาศสงู อัตรา อณุ หภูมสิ ูงจะท้าใหอ้ ัตรา

การคายน้าจะเกดิ ขึนนอ้ ย การคายน้าเกดิ ขนึ มาก มผี ลต่อการเปิดปดิ ของปากใบ

ความชนื สมั พทั ธ์ อณุ หภมู ิ ความเข้มแสง

ปจั จัยภายนอก

ลม สภาพน้าในดนิ
ถ้านา้ ในดินมีน้อยพืชสรา้ งกรด
อากาศเกิดการไหลเวียน สภาพของดนิ แอบไซซิก มีผลต่อการเปดิ ปิด
อัตราการคายนา้ ของปากใบ
จะเกิดขึนไดม้ าก มีผลต่อการดูดน้าของพืช

ปจั จยั ท่ีมผี ลต่อการคายน้า

ปจั จยั ภายใน

พชื ทเ่ี ป็นพืชทนแลง้ (Xerophyte) จะมปี ระสิทธิภาพในการ
ดดู นา้ และมีกลไกการปอ้ งกันการคายน้า เช่น

- ปากใบอยตู่ ้า่ กวา่ เซลลข์ ้างเคยี ง
- ผวิ ใบมีขน หรอื ไข
- ปากใบสว่ นใหญ่อย่ทู างด้านทอ้ งใบ
- เปล่ียนเวลาในการเปดิ -ปิดปากใบ

การหายใจหลงั การเก็บเกย่ี ว

เมื่อตัดชนิ ส่วนของพืชออกจากต้น ชินสว่ นเหลา่ นนั ยงั ไมต่ าย การ
หายใจหลงั การเกบ็ เกีย่ ว กง่ิ ไม้สามารถลา้ เลยี งน้าได้หยดนา้ เกาะท่ีถุง
แตกยอดได้

การหายใจหลังการเก็บเกย่ี ว

เมอ่ื เก็บเกี่ยวผลผลิตออกจากต้นพชื แลว้ พชื ยงั มกี ารหายใจอยู่จนกระทัง่ สนิ อายุ
ของเซลล์
• อตั ราการหายใจของพชื หลงั การเกบ็ เกย่ี วจะแตกต่างกนั ในพชื แต่ละชนดิ
• พืชผกั ผลไม้หรือดอกไมท้ ี่มีอตั ราการหายใจสงู จะมีอายุสนั หลังจากเกบ็ เกี่ยวไป
แล้ว เช่น ผักกาดหอม ปวยเลง้
• พืชผกั ผลไมห้ รือดอกไม้ท่ีมอี ัตราการหายใจตา้่ จะมีอายนุ านกวา่ ที่จะเห่ียว เฉา
หลังจากเกบ็ เก่ียวไปแล้ว เช่น มันฝรัง่ มันแกว

การยืดระยะเวลาความสดของผลผลิต

• เก็บเก่ียวผลผลติ ในเวลาเชา้ มืด
• ควบคมุ อณุ หภูมติ ่้าขณะขนสง่
• การใชส้ ารเคลือบท่ผี วิ ของผลไม้

เพือ่ ปิดรูปากใบท่ผี วิ ของผล
• การใช้พลาสตกิ หมุ้
• ชบุ สารละลายกรดซาลิไซลกิ

การลา้ เลียงธาตุอาหาร

การเคลื่อนท่ขี องธาตอุ าหารเข้าส่พู ืช

ธาตอุ าหารจะเขา้ ส่เู ซลลพ์ ชื และเขา้ สู่ไซเลม็ ได้โดยอาศัยโปรตนี ลา้ เลียง
ซึ่งมที ังแบบฟาซลิ ิเทตและแบบแอกทีฟทรานสปอรต์

องคป์ ระกอบของพืชประมาณรอ้ ยละ 96 ของนา้ หนักแหง้ ของพชื ประกอบดว้ ย C,H,O
มี 2 กลุม่ ใหญ่ ๆ คอื

แรธ่ าตทุ พี่ ชื ต้องการในปริมาณมาก (macronutrients)
คือ C H O N P K Ca Si Mg และ S

แร่ธาตุทีพ่ ชื ตอ้ งการในปริมาณน้อย(micronutrients)
คอื Cl Fe Mn B Zn Cu Mo และ Ni

ธาตอุ าหารที่พชื ตอ้ งการ แบ่งตามหน้าท่แี ละการท้างาน



ปลกู พชื ในสารละลาย (hydroponic culture)

ซง่ึ ต้องมกี ารควบคุมคา่ pH ให้เหมาะสมตลอด

การล้าเลยี งสารอาหารของพชื

การเคลื่อนยา้ ยสารอาหารของพชื การล้าเลยี งนา้ ตาลของโฟลเอม สารท่ีลา้ เลยี งในโฟลเอม

มลั พิจิ (Malpighi) มที ศิ ทางการลา้ เลยี งอย่างไร ซมิ เมอร์แมน
ไดค้ วั่นเปลอื กรอบลา้ ตน้ โดยให้ ศึกษาการล้าเลียงน้าตาลใน (M.H.Zimmerman)
รอยควนั่ หา่ งกันประมาณ 2 พชื โดยใชธ้ าตุ
ศกึ ษาสารท่ลี ้าเลียงในโฟลเอม
cm เม่อื ปล่อยให้พืชเจริญระยะ กมั มนั ตภาพรงั สซี ง่ึ ได้แก่ คือนา้ ตาลซโู ครส และ
หนึง่ พบวา่ เปลือกของต้นไม้ 14C ที่เปน็ องค์ประกอบของ สารอ่นื ๆ
เหนอื รอยควน่ั งออก คาร์บอนไดออกไซด์

การลา้ เลียงสารอาหารของพืชมนึ ช์ (E. Munch)

Bulk flow by Vessel Sieve tube Source cell 1 Loading of sugar
positive (xylem) (phloem) (leaf)
pressure.
H2O 1 Sucrose
Pressure Flow 2 H2O
in a sieve tube

Bulk flow by negative pressure 2 Uptake of water
Bulk flow by positive pressure
Sink cell 3 Unloading of sugar
4 (storage 4 Water recycled
H2O root)

3
Sucrose

การลา้ เลยี งในพชื

CO2 O2 Light
H2O Sugar

H2O O2
and CO2
minerals