Vraag:
Produceren planten warmte?
jabal
2011-12-19 21:11:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Veel planten (bijv. rozen, palmen) kunnen in de winter tegen vorst worden beschermd als ze worden beschermd met een geschikte jas die in tuinwinkels kan worden gekocht. Produceren planten warmte die met deze "kleding" binnen kan worden gehouden?

Sommige produceren best veel, zoals Skunk Cabbage en de [Voodoo Lily] (http://www.emsb.qc.ca/laurenhill/science/thermogenic.html). De laatste kan zelfs temperaturen boven de 15 graden Celsius boven zijn omgeving verdragen. [Dit is een redelijk goed artikel over exotherme planten] (http://srel.uga.edu/ecoviews/ecoview021230.htm)
De senatorboom in Florida produceerde warmte. Het brandde op de grond door interne verbranding.
Vier antwoorden:
Amy
2011-12-22 05:10:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Cellulaire ademhaling bij planten is iets anders dan bij andere eukaryoten, omdat de elektronentransportketen een extra enzym bevat dat alternatieve oxidase (AOX) wordt genoemd. AOX haalt sommige elektronen voortijdig uit het pad - in feite wordt de energie gebruikt om warmte te genereren in plaats van ATP.

Het exacte doel van AOX in planten is nog onduidelijk. Planten maken meer AOX aan als reactie op koude, verwondingen en oxidatieve stress. We kennen tenminste één plant (stinkdierkool) die dit pad gebruikt om voldoende warmte te genereren om sneeuw te smelten. Deze link geeft een redelijk goed overzicht.

Eastern skunk cabbage melting a hole through the snow.

(AOX is mij dierbaar, aangezien mijn eerste 3 jaar werken in een laboratorium ik heb besteed aan het bestuderen van dit gen <3)

Dit is interessant @Amy. Waarom zegt u dat het exacte doel van AOX onduidelijk is? Bedoel je dat het onduidelijk is wat AOX doet, of het is onduidelijk waarom het het doet?
@Amy Het smeltende sneeuwgedeelte is echt fascinerend, +1
@poshpaws wat AOX doet is redelijk goed begrepen, maar het "waarom" is niet helemaal duidelijk. Wanneer de elektronentransportketen energie omzet in warmte, gaat het "verloren" in plaats van iets nuttigs te doen - ATP maken. Het kan zijn omdat planten, aangezien ze niet kunnen vluchten voor hun problemen (temperatuur, verwonding door insecten en andere dingen die tot reactieve zuurstofsoorten leiden), ze een extra manier nodig hebben om met oxidatieve stress om te gaan die andere organismen nooit hebben ontwikkeld.
Ik heb altijd gedacht dat het doel van AOX (afgezien van verwarming) was als een elektronenafvoer om fotoinhibitie te helpen verminderen, op dezelfde manier als fotorespiratie.
Dit ademhalingspad wordt ook wel cyanide-resistente ademhaling genoemd!
Rory M
2011-12-19 21:38:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Planten ademen continu, wat een exotherm proces is. Daardoor produceren de planten een kleine hoeveelheid warmte. De bescherming tegen vorst kan echter meer het resultaat zijn van de veel kleinere convectiestroom van de vacht in vergelijking met de atmosfeer dan van het verminderen van enige geleiding van warmte die door de plant wordt geproduceerd.

Door de plant uit de wind te houden door hem 'aan te kleden', wordt de transpiratiesnelheid verminderd wanneer de huidmondjes open staan. Ik zou heel voorzichtig willen suggereren dat, aangezien water een zeer hoge specifieke warmtecapaciteit heeft, een grotere hoeveelheid water in de plant zou helpen om alle warmte vast te houden die door ademhaling werd geproduceerd. Dit is echter volledig speculatie van mijn kant.

Sneeuw is ook een goede isolator, en deze "jassen" kunnen dat effect weerspiegelen. Zie hier voor enkele metingen van het temperatuurverschil: http://snailstales.blogspot.com/2010/02/temperature-under-snow-part-3.html
"Sneeuw is ook een goede isolator" - inderdaad, zo werken iglo's.
Charlie Bog
2011-12-22 05:10:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sommige planten hebben mitochondriale paden die warmte produceren. Dat is de reden waarom stinkdierkool in de late winter / vroege lente uit de sneeuw prikt. Hier is een recensie: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1744-7909.2010.01004.x/pdf

Deze en andere planten maken gebruik van de [cyanide-resistente route] (http://en.wikipedia.org/wiki/Philodendron). Dit is een kortere weg in de elektronentransportketen waardoor de plant extra warmte kan produceren ten koste van het niet gebruiken van die elektronen om ATP te produceren. (Het wordt de cyanide-resistente route genoemd omdat het een alternatieve route biedt voor de elektronen om te nemen. In plaats van de cel snel te doden via de productie van vrije radicalen, wordt deze langzaam uitgehongerd door gebrek aan ATP.)
Abe
2011-12-22 11:56:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ja, de ademhaling is exotherm en planten (zoals alle levende wezens) ademen.

Ik denk dat het effect van het afdekken van de plant meer te maken heeft met het verminderen van voelbaar warmteverlies, bijv. directe overdracht van warmte van plant naar lucht) in plaats van latent warmteverlies (door verdamping).

De afdekking vermindert effectief de vermenging van de lucht nabij de plant (en dichter bij de temperatuur van het aardoppervlak) met de vrije atmosfeer (dichter bij de temperatuur gerapporteerd door de weerman)



ⓘ
Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...