Växtfysiologi

Växtfysiologi är den gren av botanik som studerar hur växter fungerar på molekylär, cellulär och organismnivå. Forskningen omfattar hur växter omvandlar energi, hur de upplever och svarar på miljön, samt hur tillväxt och utveckling regleras genom interna signaler och hormonsamspel.

Centrala processer i växtfysiologin inkluderar fotosyntes, respiration och transpiration, samt vatten- och näringsupptag och transport i kärlvävnad. Fotosyntesen sker i kloroplaster där ljusenergi omvandlas till kemisk energi, medan cellandningen frigör energi när organiska molekyler bryts ned. Transpiration medför vattentransport från rötter till bladen och bidrar till temperaturreglering samt spridning av näringsämnen.

Rötter tar upp mineralnäringsämnen ur jorden och levererar dem via xylem till blad och andra vävnader. Socker och andra organiska föreningar transportseras sedan genom phloem till vävnader som behöver energi eller byggmaterial. Växtens tillväxt och utveckling styrs av hormoner som auxin, cytokininer, gibberelliner, abskisinsyra och etylen, vilka verkar i olika vävnader och utvecklingsstadier.

Miljöfaktorer som ljus, temperatur, koldioxidnivåer, vattenstatus och näring påverkar växtens fysiologi. Växter anpassar sig genom att reglera stomatalt öppning, metabolism och tillväxtmönster samt producera skyddsproteiner vid stress. Forskning inom växtfysiologi bidrar till jordbruk, skogsbruk och ekosystemmodellering samt till utveckling av grödor som tål torka, salt eller sjukdomar.

Metoder inom fältet inkluderar studier av gasutbyte, klorofyllfluorescens, isotopspårning och molekylära tekniker för att undersöka fysiologiska processer. Anwendungen innefattar växtförädling, bioteknik och miljöövervakning.