Защо клетките на корените на растенията нямат хлоропласти?

Когато пресаждате растения в градината си, лесно забелязвате рязката разлика в цвета между стъблото, листата и корените. Съществува ясна граница между зелената част над земята и бежовите до кафяви корени под нея. Причината е, че зеленото оцветяване, дължащо се на хлорофила в хлоропластите, липсва в корените – подземната част на растението служи за поглъщане на хранителни вещества и влага, а не за производство на енергия.

Каква е функцията на хлоропластите

Хлоропластите са малки органели, които се срещат в повечето растителни клетки. Вътре в тях има множество гънки, напомнящи по устройство тънкото черво при човека. Именно тези гънки съдържат хлорофила – зеления пигмент, който придава характерния вид на растенията. Когато слънчевата светлина достигне растението, хлоропластите улавят нейната енергия, поглъщат въглероден диоксид от атмосферата и чрез процеса фотосинтеза, при който се отделя кислород, произвеждат захарите, необходими за растежа и размножаването на растението.

Тъмнината и развитието на растението

Корените преминават целия си жизнен цикъл в тъмнина. Ако растението произвеждаше хлоропласти в корените си, те просто нямаше да бъдат полезни – без светлина не може да се генерира енергия. Всички растения пестят ресурсите си, за да ги насочат към вегетативния и репродуктивния си растеж. Концентрирайки хлоропластите в надземната част, растенията максимизират способността си за фотосинтеза и успешно се конкурират със заобикалящите ги видове. Енергичният растеж над земята например осигурява по-добър достъп до слънчева светлина – в противен случай по-високите съседни растения биха могли да засенчат по-слабото растение точно когато то се нуждае от пълно осветление.

Специфичната структура на корена

Корените имат съвсем различна задача: те се разрастват, за да осигуряват физическа опора на високите растения, и същевременно търсят хранителни вещества и влага в почвата. За тази цел корените разполагат с миниатюрни израстъци, наречени коренови власинки, които пренасят молекулите на вода и хранителни вещества между почвата и растението. Тъй като цялата повърхност на корена е заета с поглъщане, производството на хлоропласти би било безсмислено и неизгодно. Корените често проникват на дълбочина до около метър, за да увеличат максимално възможностите за абсорбция – растенията не могат да си позволят да губят енергия за други клетъчни структури, ако искат да оцелеят в силно конкурентна среда.

Корените като склад за хранителни вещества

Липсата на хлоропласти под земята дава още едно предимство – корените могат да изпълняват ролята на складове за белтъчините, въглехидратите и захарите, произведени в надземната част. Захарите, синтезирани в листните хлоропласти, се придвижват надолу по стъблото и се натрупват в корените за съхранение, тъй като растението не изразходва цялата си фотосинтетична енергия веднага. При облачно време или стресови условия растенията се обръщат към този запас, за да избегнат увяхване и трайни повреждания, докато фотосинтезата отново стане възможна.