Trình bày các con đường hấp thụ nước ở rễ cây

Ở rễ cây, nước và các ion khoáng được hấp thụ từ đất vào hệ mạch dẫn chính yếu qua ba con đường sau: 1. Con đường gian bào (apoplast) - Định nghĩa: nước di chuyển trong các khoảng gian bào, kẽ tế bào và thành tế bào không qua màng tế bào sống. - Ưu điểm: tốc độ nhanh vì ít cản trở màng sinh chất. - Nhược điểm: khi đến hàng Caspari ở nội bì, con đường này bị chặn lại bởi dải chất dầu – sáp (suberin), buộc nước phải chuyển sang con đường nội bào. 2. Con đường nội bào (symplast) - Định nghĩa: nước và ion đi qua tế bào sống, xuyên qua màng tế bào vào bào tương, rồi di chuyển tiếp giữa các tế bào qua các kênh plasmodesmata. - Đặc điểm: chịu sự điều chỉnh của màng tế bào (có thể chọn lọc ion), giúp cây kiểm soát tốt nồng độ khoáng. - Tại hàng Caspari, nước tiếp tục di chuyển trong symplast nên không bị chặn. 3. Con đường xuyên màng (transmembrane hoặc vacuolar) - Định nghĩa: sự luân chuyển liên tục của nước qua màng tế bào (lẫn màng tonoplast) từ tế bào này sang tế bào khác, kết hợp cả apoplast và symplast. - Vai trò: cho phép điều chỉnh linh hoạt lượng nước và muối theo từng lớp tế bào, đặc biệt khi áp suất thẩm thấu thay đổi. Quá trình hấp thụ tổng thể a. Nước và ion khoáng từ đất được hút vào chủ yếu qua lông hút (root hairs) nhờ gradient thế nước (ψw) và chênh lệch nồng độ muối. b. Trong vỏ rễ (đa số là mô mềm cortex), nước có thể đi theo apoplast cho đến hàng nội bì, hoặc xuyên qua symplast/tế bào để được lựa chọn ion. c. Đến hàng Caspari (nội bì), apoplast bị chặn, nên tất cả nước – ion phải vào nội bào rồi mới ra mạch gỗ (xylem). d. Từ mạch gỗ, nước được dẫn lên thân, lá nhờ lực hút do sự bốc hơi ở khí khổng (transpiration pull) kết hợp áp suất rễ. Tóm lại, ba con đường (gian bào, nội bào, xuyên màng) phối hợp với nhau để tối ưu hóa tốc độ và tính chọn lọc trong hấp thu nước và khoáng ở rễ cây.