1。形態と構造:
* シングルセル: 根毛は、真の根のような多細胞構造ではありません。それらは、a トリコブラストと呼ばれる単一の表皮細胞の拡張です 。この単細胞の性質により、効率的な輸送が可能になります。
* 細長い管状: それらは長く、薄く、管状の形状を持ち、吸収のために表面積を大幅に増加させます。これにより、土壌と水との接触が最大化されます。
* キューティクルの欠如: 植物の空中部分とは異なり、根の毛には一般的にワックス状のキューティクルがありません。 この不在は、キューティクルが取り込みを妨げるため、水と栄養吸収に不可欠です。
* 短い寿命: 根の毛は比較的短命で、常に生産され、死にます。この動的な性質により、資源が枯渇したり状態が変化したりするにつれて、植物が土壌の新しい領域を探索することができます。
2。機能と適応:
* 大規模な表面積: 根毛の主な機能は、土壌と接触する根系の表面積を劇的に増加させることです。 これは彼らの最も決定的な機能です。 単一の植物には数十億の根毛があり、吸収表面が何度も増加します。
* 吸収: 根の毛は、土壌からの水吸収の主な部位です。大きな表面積は、浸透による効率的な吸収を可能にします。
* 栄養吸収: また、土壌溶液からの必須ミネラル栄養素の吸収を促進します。 これは、以下を含むさまざまなメカニズムを通じて達成されます。
* アクティブトランスポート: 根毛には、濃度勾配に対してイオン(硝酸塩、リン酸、カリウムなど)を積極的にポンプする血漿膜に輸送タンパク質が含まれています。
* イオンチャネル: 特定のイオンチャネルにより、一部のイオンの細胞への受動的な動きが可能になります。
* 菌根共生: 根毛は、菌根菌と共生関係を形成できます。これらの真菌は、根系のリーチをさらに拡張し、栄養吸収(特にリン)を強化します。真菌は、根毛の拡張として効果的に機能します。
* 土壌固定: 主な機能ではありませんが、根毛は、特に若い苗木では、土壌に植物を固定することにも貢献しています。
* 土壌粒子との密接な接触: 根の毛は土壌粒子間で成長し、周囲の水膜と密接に接触します。これは、効率的な吸収のために重要です。 彼らは、粘液を分泌します。粘液は、土壌粒子に接着し、水の移動を改善するのに役立つ粘着性の物質です。
* 土壌の酸性化: 根の毛は、陽子(H+)を土壌に放出できます。この酸性化は、特定の鉱物を可溶化するのに役立ち、それらをより多くの取り込みに利用できるようにします。
3。開発と差別化:
* 位置情報: 根毛の発達は、植物種に応じて正確に規制されています。通常、 *sabidopsis thaliana *では、表皮細胞の位置は、それが毛細胞か非髪の細胞になるかを決定します。
* ホルモンコントロール: 植物ホルモン、特にオーキシンとエチレンは、根毛の開始と伸びに重要な役割を果たします。
* rhd遺伝子: 多くの場合、 * rhd *(根毛欠陥)遺伝子と呼ばれるいくつかの遺伝子は、開始、伸長、チップの成長など、根毛の発達のさまざまな側面に重要です。
要約すると、ルートヘアの独自性は、それらの組み合わせにあります:
* 単純な細胞構造 (シングルセルの拡張機能)
* 極端に高い表面積と体積比
* 特殊な関数 (水と栄養吸収)
* 動的自然 (短い寿命と連続的な再生)
* 適応 (粘液分泌、酸性化、菌根の関連性)
これらの特性により、根の毛が植物の生存に不可欠であり、土壌から必要な資源を効率的に獲得できるようにします。これらの構造がなければ、植物は水と栄養素を吸収するのに苦労し、その成長と発達を妨げます。