OEDEMA, TRANSPIRACJA I GUTACJA

Oeodema, czyli opuchlizna liścia jest częstym schorzeniem u roślin. Nie jest jednak spowodowana przez szkodniki ani czynniki zewnętrzne. Objawia się mokrymi plamami na liściach lub pęcherzykami z gromadzącym się płynem. Zjawisko często mylnie brane za przelanie jest faktycznie związane z nieprawidłowościami w gospodarce wodnej rośliny. Aby mówić o oedemie, musimy sobie uzmysłowić w jaki sposób odbywa się transport wody w roślinie, skąd się ona bierze, do czego służy i co się dzieje z jej nadmiarem. 

Rzeczą oczywistą dla każdego jest to, że roślina musi pobierać wodę. Ale do czego jest ona jej potrzebna? Otóż, jest niezbędnym składnikiem pozwalającym na zajście fotosyntezy, czyli wytworzenia substancji odżywczych, głownie cukrów z dwutlenku węgla i wody przy udziale energii słonecznej. Banalnie proste, prawda :) Oczywiste jest też to, że woda pobierana jest przez korzenie. Ale jak to się dzieje że transportowana jest z gleby do każdej żywej komórki?

Miejscem przenikania wody z gleby do korzeni są włośniki. Są to korzenie wyspecjalizowane w pobieraniu wody i soli mineralnych. W tym procesie uczestniczy kilka zjawisk, ale jednym z bardziej istotnych jest proces transpiracji czyli odparowania wody. Działa to trochę na zasadzie strzykawki - odparowanie powoduje ubytek wody i wytworzenie siły ssącej. Ta z kolei umożliwia podciąganie pobranej przez korzenie wody wraz ze składnikami mineralnymi i rozprowadzenie naczyniami zwanymi ksylemem po całej roślinie. Jest to tak zwany transport bierny.

Zajmijmy się chwilę samą transpiracją. Chroni ona roślinę przed przegrzaniem się, ponieważ woda zamieniając się w parę pobiera z tkanek energię cieplną. Może ona odbywać się poprzez aparaty szparkowe, znajdujące się w skórce zazwyczaj po spodniej stronie rośliny lub poprzez specjalne wytwory skórki jak na przykład żywe włoski zwiększające powierzchnię parowania (nie należy ich mylić z kutnerem który zbudowany jest z martwych włosków i pełni u roślin funkcję zupełnie odwrotną). Najczęściej procesem przeważającym jest transpiracja szparkowa, ale u niektórych roślin jak np. higrofity i hydrofity żyjące w bardzo wilgotnym środowisku dominuje odprowadzanie nadmiaru wilgoci przez skórkę. Natomiast u roślin żyjących w środowisku suchym jak np.u sukulentów, skórka często pokryta jest grubą warstwą wosków i kutnera utrudniającego transpirację.

Dorosłe drzewo potrafi odparować do 25kg wody w ciągu godziny

 Na szybkość transpiracji wpływa kilka czynników. Jednym z ważniejszych jest temperatura. Im wyższa, tym proces zachodzi z większą szybkością. Również ilość światła przyspiesza zachodzenie transpiracji.Na otwieranie aparatów szparkowych ma wpływ światło o tej samej długości co biorące udział w fotosyntezie (z zakresu czerwonego i niebieskiego) Nie dziwi więc, że najintensywniejsze  wydalanie wody możemy zaobserwować w okolicach południa. Natomiast nocą aparaty szparkowe są zamknięte. Kolejnym czynnikiem jest wilgotność powietrza. Jeśli będzie zbyt duża, roślina nie będzie w stanie przeprowadzać procesu transpiracji.

Aparaty szparkowe służą roślinie do wymiany gazowej i odparowania nadmiaru wody

W sytuacji kiedy transpiracja będzie niemożliwa, roślina ma jeszcze jedno wyjście awaryjne aby wody w skuteczny sposób się pozbyć. Nosi ono nazwę gutacji. Odbywa się ona przez wyspecjalizowane komórki zwane hydatodami lub wypotnikami. Odprowadzają nadmiar płynów a przede wszystkim soli mineralnych w warunkach, kiedy korzenie mają dużą wydajność a transpiracja małą. Efekty gutacji możemy zaobserwować w postaci niewielkich kropli płynu zbierającego się na brzegach liścia.

Co się jednak dzieje kiedy gospodarka wodna zostaje zachwiana? Kiedy za sprawą parcia korzeniowego i dyfuzji pobrane zostaje więcej wody, niż roślina ma możliwość zużyć do fotosyntezy lub odparować? Otóż dochodzi wtedy do gromadzenia się płynów w tkankach, zwłaszcza liści. Powstaje wtedy tak zwana odedema lub opuchlizna liściowa. W zależności od gatunku rośliny, objawia się pęcherzykami na powierzchni liścia, brązowymi plamkami lub charakterystycznym rozmoczeniem jego struktury. Kiedy zniszczenia tkanek nie są duże, liść może powrócić, po przywróceniu równowagi do stanu początkowego. Jeśli degradacji uległy całe komórki wraz ze ścianami komórkowymi dochodzi do miejscowych nekroz. O ile sama opuchlizna nie jest groźna dla rośliny, o tyle otwiera drogę do infekcji.

Oedema w postaci podsiąkniętych stref na liściu filodendrona

Oedema na liściu lilii amazońskiej

Sytuację taką często możemy zaobserwować w sztucznie doświetlonych stanowiskach o podwyższonej temperaturze i dużej wilgotności. Pobieranie wody osiąga w takiej sytuacji swoje maksimum, ale jednocześnie transpiracja jest zakłócona przez maksymalne wysycenie powietrza parą wodną. Dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie wtedy wentylatorów, które zmniejszą wilgotność powietrza. Inną przyczyną jest zbyt duże zasolenie spowodowane intensywnym nawożeniem. Kierunek dyfuzji zawsze jest wtedy skierowany do wnętrza komórki. Woda wnika do przestrzeni komórkowej aby rozcieńczyć stężenie soli. Dlatego kiedy jest ono zbyt duże, wody wnika tyle że komórka może zostać rozsadzona.

Ponieważ oedema nie jest chorobą rośliny, a jedynie sygnałem o nieprawidłowościach w gospodarce wodnej jest wiele sposobów aby sobie z nią radzić. Najrozsądniejszym rozwiązaniem jest zmniejszenie wilgotności wokół rośliny aby przywrócić naturalne procesy odprowadzania nadmiarów oraz chronienie jej przed intensywnym nasłonecznieniem. Również rośliny z deficytem potasu i wapnia są bardziej wrażliwe na to zjawisko.