plantenfysiologie

Plantenfysiologie is de wetenschappelijke studie van de fysiologische processen in planten op cellulair, weefsel- en organismenniveau. Het onderzoekt hoe planten energie vastleggen en gebruiken, hoe ze water en mineralen opnemen en transporteren, en hoe zij groeien, zich ontwikkelen en voortplanting mogelijk maken. Kernprocessen zijn fotosynthese, ademhaling, watertransport en de opname en distributie van nutriënten.

Fotosynthese vindt plaats in chloroplasten en zet lichtenergie om in chemische energie; koolstofdioxide en water worden omgezet in suikers. Ademhaling breekt deze suikers af voor energie en bouwstenen. Transpiratie koppelt waterverlies aan wateropname en temperatuurregeling via de huidmondjes. Zij transporteren water en mineralen door xyleem; en organische stoffen, suikers en signaalmoleculen worden door phloëem verdeeld. Essentiële voedingsstoffen zoals stikstof, fosfor, kalium, calcium, magnesium en zwavel zijn nodig voor groei, enzymactiviteit en structurele functies.

Rol van hormonen: auxine, gibberellines, cytokininen, absciseerzuur en ethyleen sturen groei, ontwikkeling en stressrespons. Signaaltransductie, fotoperiodisme en circadiane ritmes koppelen intern metabolisme aan omgevingsfluctuaties. Morphogenese en tropismen bepalen vormen en oriëntatie van planten onder licht en zwaartekracht.

Aanpassingsfysiologie: planten passen zich aan droogte, zout, hitte en kou aan via mechanismen zoals stomata-regulatie, osmatische aanpassing en veranderingen in membraanlipiden. Bescherming tegen fotoschade en redoxcontrole is cruciaal onder stress.

Onderzoekspraktijk: modellensoorten zoals Arabidopsis thaliana, variatie in bouw en fysiologie. Methoden omvatten biochemie, genomica, transcriptomica en fenotypering. In de landbouw en bosbouw informeren inzichten in plantenfysiologie over gewasprestaties, waterbeheer en klimaatbestendigheid.