פרקי מידע הזמנה לחקר




כמעט כל מי שהתנסה בגידול צמחים בגינה או בעציץ, ודאי שכח, לפחות פעם אחת, להשקותם בזמן. והתוצאה ידועה...

מה קורה לצמח שלא הושקה בזמן? ואיך זה מתקשר לתכולת המים בתוך התאים? - צמח שלא הושקה בזמן, ויש בתאיו חוסר מים - פלסמוליזה מתחילה להתרחש בתאים שלו. בתהליך זה תוכן התא מתכווץ בגלל התמעטות המים בו, הוא מתרחק מהדופן הקשיחה, העוטפת את תא הצמח מבחוץ, ולחץ הנוזלים בתא, התומך בדופן מבפנים - לחץ הטורגור - יורד.

במצב זה הצמח נראה כמוש - העלים קמלים ותלויים ברפיון כלפי מטה, והגבעולים הדקים מתכופפים. אם לא ממהרים להשקות צמח כמוש, הוא עלול לנבול ולמות. רק אם מרטיבים את האדמה ומאפשרים לצמח לקלוט מים לרוויה, מתרחשת דה-פלסמוליזה: הצמח מתאושש, לחץ הטורגור בתאיו עולה, התאים "מתנפחים" מעט, והצמח נראה שוב זקוף ורענן.

אבל חשוב לזכור: השקיה בשלב מאוחר מדי, לאחר שבכל התאים נגרם נזק בלתי-הפיך - לא תחזיר את הצמח לחיים...


כדי שתאי גופם של יצורים חיים, צמחים ובעלי-חיים, יוכלו לתפקד באופן תקין, תכולת המים בהם צריכה להיות בתוך תחום קבוע, האופייני לאותו המין. אם תכולת המים בתאים יורדת מתחת לסף הקבוע, תפקוד התאים נפגע, והיצור נמצא בסכנת חיים.


מה קורה לתאים שמים חסרים בהם? ומה קורה כשיש בתאים עודף של מים? - כדי לבדוק זאת, אפשר לבצע ניסויים ולגרום למים לצאת מהתאים או לחדור לתאים, באופן מלאכותי. ואיך עושים זאת? - מכניסים תאים אל תוך תמיסה, שריכוז המים בה שונה מריכוז המים שבתאים. במקרה כזה המים נעים ומפעפעים דרך קרומי התא הבררניים, בהתאם ל'מפל' הריכוזים, ועוברים ממקום שריכוזם בו גבוה, אל מקום שריכוזם נמוך.

האם אפשר לראות זאת? - בהחלט! התבוננו בהדמיה שלמעלה ושימו לב: כאשר ריכוז המומסים בתמיסה שמחוץ לתאים גבוה מריכוז המומסים בתא (ולכן ריכוז המים בתמיסה נמוך מריכוזם בתא), מים יוצאים מהתאים החוצה. בזמן זה נפח התא של בעל-החיים הולך וקטן, והוא מתכווץ. תמיסה מרוכזת כזאת נקראת תמיסה היפרטונית, והיא משפיעה גם על נפח התוכן של תאי הצמח: היא גורמת לתוכן של תא הצמח להתכווץ בעת איבוד המים לפלסמוליזה.

שימו לב בהדמיה שלמעלה: גם אם ריכוז המומסים בתמיסה המהולה שמחוץ לתא נמוך מריכוז המומסים בתוך התא (כלומר - ריכוז המים בתמיסה גבוה מריכוזם בתא), תנועת מים מתרחשת בהתאם ל'מפל' הריכוזים. אך במקרה כזה המים חודרים מבחוץ (ריכוז המים גבוה יותר) אל תוך התא (ריכוזם המים נמוך יותר), וכך נפח התא גדל. תמיסה מהולה כזאת נקראת: תמיסה היפוטונית.

ומה קורה לתאים, כאשר מחוץ להם מצויה תמיסה איזוטונית, שריכוזי המים והמומסים בהם זהים לריכוזים שבתא? - ודאי שמתם לב גם לכך: לא התרחשה תנועה משמעותית של מים אל תוך התאים או מהתאים החוצה, ולכן לא חלו שינויים בנפח התאים.



שימו לב בהדמיה שלמעלה: מה הם ההבדלים בין המתרחש בתא של צמח לבין המתרחש בתא של בעל-חיים, כאשר מים חודרים לתוכם (מתמיסה מהולה - היפוטונית) או יוצאים מהם החוצה (אל תמיסה מרוכזת - היפרטונית)? מהי הסיבה להבדלים בין המתרחש בתא צמחי לבין המתרחש בתא של בעל-חיים?

תאים של בעלי-חיים עטופים בקרום בררני. קרום זה מאפשר למים לפעפע דרכם, אך חוסם את המעבר של חומרים רבים אחרים המומסים במים. קרום התא של בעלי-חיים הוא גמיש במידה רבה. גמישותו גורמת לכך שכאשר התא מאבד מים, הוא מתכווץ ביחד עם הקרום העוטף אותו; ואילו כאשר מים חודרים אל תוך התא ונפחו גדל - הקרום נמתח. אבל, אם כמות המים החודרת היא גדולה מאוד ונפחו של התא של בעל-החיים גדל מאוד, הקרום עלול להיקרע והתא "מתפוצץ" ומת.

גם תאים צמחיים עטופים בקרום בררני, בעל תכונות דומות, אך יש הבדל: בתאים של צמחים יש גם דופן, שהיא קשיחה וכמעט שאינה גמישה. הדופן מקיפה את התא מחוץ לקרום ומקנה לו את צורתו הקבועה. לכן, כאשר תא הצמח מאבד מים ונפחו קטן, תוכנו מתכווץ ביחד עם קרום העוטף אותו, והם מתרחקים מהדופן הקשיחה. עתה אין מה שיתמוך בדופן התא מבפנים, וכיוון שלצמחים אין שלד שתומך בגופם, הצמח כולו נראה כמוש.

לעומת זאת, כאשר מים חודרים אל התא הצמחי, הדופן הקשיחה כמעט אינה מאפשרת לתא להתנפח. וכך, אמנם המים שמצליחים לחדור לתא, גורמים לעלייה בלחץ הטורגור, אך כמותם מוגבלת. כעבור זמן מה, כניסת המים לתא נעצרת, וצורתו כמעט לא משתנה. במצב כזה הצמח מזדקף והעלים שלו נפרשים.






חזרו להדמיה שלמעלה והתבוננו שוב בתא הצמח ובתמונות הצמח הרענן והצמח הכמוש.
  • מדוע כאשר כמות המים בתאי הצמח מתמעטת, כל הצמח נראה כמוש?


  • כדי לענות על השאלה, השלימו את הפרטים החסרים בטבלה:
    מראה הצמח במצב כזה נפח התאים של הצמח לחץ הטורגור בתאי הצמח כיוון תנועת המים הרכב הנוזל שמחוץ לתא
    כמוש, העלים תלויים ברפיון     מתוך התא החוצה תמיסה מרוכזת (היפרטונית)
    נשאר רענן וזקוף   אינו משתנה   תמיסה שוות ריכוזים (איזוטונית)
      גדל מעט     תמיסה מהולה (היפוטונית)
          מבחוץ אל תוך התא מים מזוקקים (100% מים)


    מהו הגורם הישיר המשפיע על מראה הצמח - רענן וזקוף או כמוש וכמעט נובל?