respiration hos planter

Luftudveksling

© Jette Dahl Møller

Spalteåbning. Undersiden af et blad af julerose med spalteåbninger, der er ca. 25 μm lange. Spalterne, der er opstået mellem to læbeceller, forbinder bladets indre med den omgivende luft. De omliggende overhudsceller er dækket af en ujævn kutikula, der fremstår som striber. Kutikula beskytter bladet både mod angreb af mikroorganismer og mod udtørring. Fotografiet er taget i et scanning-elektronmikroskop.

Planter har ikke særlige organer til iltoptagelse, men da de har en stor overflade, trænger normalt tilstrækkelig med ilt ind fra jord og luft. Vedagtige planter er forsynet med bark, der er uigennemtrængelig for ilt, men barken har en slags porer, lenticeller, som ilt kan diffundere igennem. I blade sker luftudvekslingen især gennem spalteåbningerne, også selvom disse er lukkede. Inde i planten når ilten frem til de forskellige celler ved diffusion.

Luftfyldte rum mellem cellerne, intercellularrum, er vigtige for respirationen, da ilt diffunderer 10.000 gange hurtigere i luft end i vand. Planterødder kan derfor få for lidt ilt, når jorden er meget våd, og hvis rødderne i længere tid mangler ilt og ikke kan respirere, bliver de skadet. Det påvirker i første omgang plantens vandoptagelse, hvilket er grunden til, at planter kan dø af tørst, hvis de vandes for meget. Mange vandplanter, fx åkander, har i stænglerne luftfyldte kanaler, som leder ilt til rødderne, og kan derfor respirere, selvom rødderne står i iltfattigt mudder på bunden af en sø. Nogle mangroveplanter har såkaldte ånderødder, der vokser op fra dyndet og derved fremmer ilttilførslen til rodsystemet.

Respiration i planteceller

© Bent Johnsen

Åkandefamilien. Hvid åkande, Nymphaea alba, er en flerårig vandplante med lang, tyk jordstængel med rødder. Den blomstrer i juni-august med hvide, i diameter indtil 20 cm store blomster, der lukker sig om natten. Arten er almindelig udbredt i Danmark i damme, søer, rolige vandløb mv.

Planter har ligesom dyr mitokondrier, hvor respirationen finder sted, og de biokemiske mekanismer er næsten de samme. Cyanid og kulmonoxid hæmmer respirationen i både dyrs og planters mitokondrier og forhindrer dannelsen af det energirige stof ATP, som bruges til opbygningen af nye stoffer. Planter kan dog respirere, selvom der er cyanid til stede, men det medfører, at processen ikke resulterer i opbygning af nye stoffer; i stedet produceres varme. Denne specielle respiration har en særlig betydning hos nogle planter i arumfamilien, hvor respirationen fører til en temperaturstigning på helt op til 25 °C i blomsten. Samtidig afgives lugtende stoffer, og den lune hørm tiltrækker bestøvende insekter.

Fotorespiration

En særlig form for respiration i planter er den såkaldte fotorespiration. I grønkornene findes enzymet rubisco, som reagerer med kuldioxid og indbygger det i organisk stof (se fotosyntese). Op til 30% af det kuldioxid, som bliver optaget ved fotosyntese, bliver afgivet igen gennem fotorespiration. Rubisco kan nogle gange reagere med ilt i stedet for kuldioxid. Derved dannes nogle kemiske forbindelser, som planten ikke kan udnytte, og som nedbrydes videre, bl.a. i mitokondrierne.

Læs mere om respiration.