Сок — жидкость , транспортирующаяся в клетках ксилемы (элементах сосудов или трахеидах) или элементах ситовидных трубок флоэмы растения . Эти клетки транспортируют воду и питательные вещества по всему растению.
Сок отличается от латекса , смолы или клеточного сока ; это отдельная субстанция, производимая отдельно и имеющая разные компоненты и функции.
Медвью насекомых называют соком, особенно когда она падает с деревьев, но представляет собой лишь остатки съеденного сока и других частей растений. [1]
Соки можно условно разделить на два типа: сок ксилемы и сок флоэмы.
Ксилемный сок (произносится / ˈ z aɪ l ə m / ) состоит в основном из водного раствора гормонов , минеральных элементов и других питательных веществ . Транспорт сока по ксилеме характеризуется движением от корней к листьям . [2]
За последнее столетие возникли некоторые разногласия относительно механизма транспорта сока ксилемы; Сегодня большинство ученых-растений согласны с тем, что теория сцепления-напряжения лучше всего объясняет этот процесс, но были предложены теории мультисил, которые предполагают несколько альтернативных механизмов, включая продольные клеточные и ксилемные градиенты осмотического давления , осевые градиенты потенциала в сосудах, а также геле- и газовые градиенты. - Градиенты интерфейса, поддерживаемые пузырьками. [3] [4]
Транспорт ксилемного сока может быть нарушен из-за кавитации — «резкого фазового перехода [воды] из жидкости в пар» [5] — что приводит к заполнению ксилемных каналов воздухом. Помимо того, что это является фундаментальным физическим ограничением высоты деревьев, два фактора окружающей среды могут нарушить транспортировку ксилемы за счет кавитации: все более отрицательное давление ксилемы, связанное с водным стрессом , и циклы замерзания-оттаивания в умеренном климате. [5]
Сок флоэмы (произносится / ˈ f l oʊ ɛ m / ) состоит в основном из сахаров , гормонов и минеральных элементов, растворенных в воде. Он течет от места производства или хранения углеводов (источник сахара) к месту их использования (поглотитель сахара). [ нужна цитация ] Гипотеза давления потока предлагает механизм транспорта сока флоэмы, [ нужна цитация ] , хотя были предложены и другие гипотезы. [6] Считается, что сок флоэмы играет роль в отправке информационных сигналов по сосудистым растениям. Согласно Ежегодному обзору биологии растений ,
Паттерны загрузки и разгрузки в значительной степени определяются проводимостью и количеством плазмодесм , а также зависимой от положения функцией специфичных для растворенных веществ белков-транспортеров плазматической мембраны . Недавние данные показывают, что мобильные белки и РНК являются частью сигнальной системы растения на большие расстояния. Также существуют доказательства направленного транспорта и сортировки макромолекул при их прохождении через плазмодесмы. [6]
Многие насекомые отряда Hemiptera ( полукрылья) питаются непосредственно соком флоэмы и делают его основным компонентом своего рациона. Сок флоэмы «богат питательными веществами по сравнению со многими другими растительными продуктами и, как правило, лишен токсинов и средств, сдерживающих питание, [однако] он потребляется в качестве доминирующего или единственного рациона очень ограниченным кругом животных». [7] Этот кажущийся парадокс объясняется тем фактом, что сок флоэмы физиологически чрезвычайно важен для пищеварения животных, и предполагается, что лишь немногие животные пользуются этим напрямую, поскольку у них отсутствуют две адаптации, необходимые для прямого использования животными. К ним относятся существование очень высокого соотношения заменимых / незаменимых аминокислот во флоэмном соке, для чего эти адаптированные полужесткокрылые насекомые содержат симбиотические микроорганизмы , которые затем могут обеспечить их незаменимыми аминокислотами; а также насекомые «толерантность к очень высокому содержанию сахара и осмотическому давлению флоэмного сока обеспечивается наличием у них в кишечнике сахарозно -трансглюкозидазной активности, которая превращает избыток потребляемого сахара в длинноцепочечные олигосахариды ». [7] Однако гораздо большее количество животных потребляет флоэмный сок по доверенности, либо «посредством питания падевой росой полужесткокрылых, питающихся флоэмой». Медвяная роса физиологически менее экстремальна, чем флоэмный сок, с более высоким соотношением незаменимых и заменимых аминокислот. и более низкое осмотическое давление» [7] или за счет питания биомассой насекомых , выросших за счет более непосредственного заглатывания сока флоэмы.
Кленовый сироп изготавливается из сока кленовой ксилемы с пониженным содержанием сахара. [8] Сок часто собирают из сахарного клена Acer saccharum . [9]
В некоторых странах (например, Литва , Латвия , Эстония , Финляндия , Белоруссия , Россия ) сбор ранневесеннего сока березы (так называемого « березового сока ») для потребления человеком является обычной практикой; сок можно использовать свежий или ферментированный , он содержит ксилит . [10]
Некоторые виды пальмового сока можно использовать для приготовления пальмового сиропа . [ нужна цитата ] На Канарских островах они используют финиковую пальму Канарских островов , а в Чили они используют чилийскую винную пальму для приготовления сиропа под названием miel de Palma . [ нужна цитата ]
СМИ, связанные с соком растений, на Викискладе?