口を持たない植物はどうやって栄養素を「食べる」のでしょうか?

植物には口がありますか？もちろん、植物に口がなければ、小さな種がどうやってそびえ立つ木に成長できるのでしょうか?ではなぜ見えないのでしょうか?理由の一つは、この植物の口が非常に繊細で、サクランボの口よりも数千倍、あるいは数百倍も小さいことです。もう一つの理由は、植物の口が地中に隠れているため、当然見えにくいということです。

1648年、ベルギーの科学者ヘルモントは、事前に重さを量っておいた土を入れた木製の樽に2.5kgの柳の苗木を植えました。それからは、純粋な雨水だけを使って苗木に水をやり、ほこりが入らないように特別な樽の蓋まで作りました。5年が経ち、柳の木はだんだん大きくなっていきました。計量してみると、柳の木の重さは80キロ以上も増えていたのに対し、土の重さは100グラム未満しか減っていないことに驚いた。

では、減った100グラムの土はどこへ行ったのでしょうか?明らかに、植物自身の成長のために食べられています。

植物の根は土の中に生息し、植物は根を栄養源として利用しています。では、根のどの部分を主に食料として頼っているのでしょうか?植物は根毛帯内の根毛を餌とします。

根毛は、根毛領域の細胞の外層、つまり表皮細胞によって生成される特殊な構造です。それらは若い根の先端にある表皮細胞の外側への突出によって生成されます。

根毛はどのように見えるのでしょうか?顕微鏡で見ると、細胞の外壁から突き出ている閉じたボトルのように見えます。

根毛の長さは0.15mmから1cmで、直径は数百分の1mmです。根毛を形成する吸収表皮は粘着性物質の層で覆われており、この粘着性物質が根毛と土壌を接着することができます。これは、多くの植物の根毛壁に一種のガムが含まれているためです。そのため、苗を土から引き抜くと、根毛にしっかりと包まれた土の塊が見られることが多いでしょう。

では、植物の根には毛が何本あるのでしょうか?その数は非常に多く、1平方ミリメートルあたり数百本の根毛があり、中には2,000本を超えるものもあります。

それぞれの毛根は口に相当します。この口は変わった形をしているので、食べ方も特殊です。

一般的に、トウモロコシの植物は発芽から結実までの間に 400 キログラム以上の水を消費します。 1 トンの小麦を生産するには、工場では 1,000 トン以上の水が必要です。では、水はどのようにして植物に入るのでしょうか?

植物体は、ストローのように土壌から水を吸い取るために根、より正確には根毛に頼っていますが、これは赤ちゃんが母乳を吸うのとはまったく異なります。赤ちゃんの吸う力は赤ちゃん自身から来るのに対し、根毛の吸う力は2つの側面から来るからです。根の細胞液の濃度と土壌の水分の濃度に差があり、細胞液の濃度が土壌溶液の濃度よりも高くなければならず、そうでないと逆の状況が発生します。そうしないと、根毛は細胞と植物体に水をうまく吸収できます。植物は水を得ると同時に、水に溶けている無機塩や有機物も得て、植物の生命活動に必要な物資を確保します。

ほら、変な口で食べる姿ももちろんユニーク。濃度差の力や根圧の力を利用して体内に水分を吸収します。