Gutacja jest to zjawisko wydzielania kropel (przez specjalne struktury, zwane hydatodami) wodnych roztworów związków organicznych i soli mineralnych przez rośliny i grzyby. Te podobne do dysz komórki są zwykle umiejscowione wokół krawędzi lub wierzchołków liści, na powierzchni liścia lub w miejscach połączeń między liśćmi a łodygami.
Kiedy występuje gutacja?
Zjawisko gutacji można zaobserwować w sytuacji, gdy roślina ma dostęp do dużych ilości wody w glebie oraz w warunkach środowiskowych niesprzyjających transpiracji (wysoka wilgotność powietrza) wskutek parcia korzeniowego. Takie warunki najczęściej mają miejsce wtedy, gdy po ciepłym dniu następuje chłodna noc, gdyż wilgotność powietrza jest bliska zeru i transpiracja ulega zahamowaniu.
Gutacja pomaga pozbyć się nadmiaru turgoru (stan napięcia ściany komórkowej w wyniku działania na nią ciśnienia hydrostatycznego wewnątrz komórki) i niektórych soli. Występuje zwłaszcza u młodych roślin doniczkowych.
Rosa? Niekoniecznie!
Efekt procesu gutacji często mylony jest z… rosą, która powstaje na powierzchni rośliny w wyniku kondensacji wilgoci w powietrzu.
Do gutacji podobne jest również zjawisko nazywane potocznie „płaczem roślin”, czyli wyciekaniem wodnistego soku (jest to woda z solami mineralnymi i cukrem, którą jest wypychana parciem korzeniowym) z uszkodzonej tkanki naczyniowej. Szczególnie na wiosnę przy nacięciu pnia brzozy wycieka jej znaczna ilość soku (woda brzozowa). Zjawisko ustaje po rozwinięciu się liści.
W zjawisku gutacji i płaczu roślin odpowiedzialne za wydzielanie płynu jest dodatnie ciśnienie wywoływane aktywnym pobieraniem wody przez korzenie.
Transpiracja vs. Gutacja
Transpiracja to proces polegający na wyparowywaniu wody poprzez aparaty szparkowe, znajdujące się w skórce zazwyczaj po spodniej stronie rośliny lub poprzez specjalne wytwory skórki jak na przykład żywe włoski zwiększające powierzchnię parowania (nie należy ich mylić z kutnerem który zbudowany jest z martwych włosków i pełni u roślin funkcję zupełnie odwrotną).
Transpiracja ma na celu ochłodzenie rośliny (woda zamieniając się w parę pobiera z tkanek energię cieplną), oddanie nadmiaru wody, ale także wytwarzanie siły ssącej wodę z korzeni (na zasadzie podobnej do działania strzykawki). Miejscem przenikania wody z gleby do korzeni rośliny są włośniki, wyspecjalizowane w pobieraniu wody i soli mineralnych. Każdy ubytek wody jest uzupełniany przez korzenie.
Na szybkość transpiracji wpływa kilka czynników. Jednym z ważniejszych jest temperatura. Im wyższa, tym proces zachodzi z większą szybkością.
Również ilość światła przyspiesza zachodzenie transpiracji – na otwieranie aparatów szparkowych ma wpływ światło o tej samej długości co biorące udział w fotosyntezie (z zakresu czerwonego i niebieskiego). Nie dziwi więc, że najintensywniejsze wydalanie wody możemy zaobserwować w okolicach południa. Natomiast nocą aparaty szparkowe są zamknięte.
Kolejnym czynnikiem jest wilgotność powietrza (jeśli będzie zbyt duża, roślina nie będzie w stanie przeprowadzać procesu transpiracji).
Badania wykazują, że aż ponad 90% wody zużywanej przez większość roślin ze strefy umiarkowanej jest tracone do atmosfery przez transpirację.
Oedema
Co się jednak dzieje kiedy gospodarka wodna zostaje zachwiana i za sprawą parcia korzeniowego i dyfuzji pobrane zostaje więcej wody, niż roślina ma możliwość zużyć do fotosyntezy lub odparować?
Dochodzi wtedy do gromadzenia się płynów w tkankach, zwłaszcza w liściach. Powstaje wtedy tak zwana oedema (opuchlizna liściowa), w zależności od gatunku rośliny, objawia się pęcherzykami na powierzchni liścia, brązowymi plamkami lub charakterystycznym rozmoczeniem jego struktury. Kiedy zniszczenia tkanek nie są duże, liść może powrócić, po przywróceniu równowagi do stanu początkowego. Jeśli degradacji uległy całe komórki wraz ze ścianami komórkowymi dochodzi do miejscowych nekroz. Opuchlizna nie jest groźna dla rośliny, jednak stanowi furtkę do różnych infekcji.
Oedema pojawia się często u roślin na sztucznie doświetlonych stanowiskach o podwyższonej temperaturze i dużej wilgotności. Pobieranie wody osiąga w takiej sytuacji swoje maksimum, ale jednocześnie transpiracja jest zakłócona przez maksymalne wysycenie powietrza parą wodną. Dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie wtedy wentylatorów, które zmniejszą wilgotność powietrza.
Inną przyczyną jest zbyt duże zasolenie spowodowane intensywnym nawożeniem. Kierunek dyfuzji zawsze jest wtedy skierowany do wnętrza komórki. Woda wnika do przestrzeni komórkowej, aby rozcieńczyć stężenie soli. Dlatego kiedy jest ono zbyt duże, nadmiar wody może spowodować rozsadzenie komórek liścia.
Jak leczyć?
Pamiętajmy, że oedema nie jest chorobą rośliny, a jedynie sygnałem o nieprawidłowościach w gospodarce wodnej.
Najrozsądniejszym rozwiązaniem jest zmniejszenie wilgotności wokół rośliny w celu przywrócenia naturalnych procesów odprowadzania nadmiarów wody oraz chronienie jej przed intensywnym nasłonecznieniem. Należy pamiętać, że również rośliny z deficytem potasu i wapnia są bardziej wrażliwe na to zjawisko.