Biofizyczne aspekty translokacji wody w roślinach na długich dystansach

Praca dotyczy modelowania długodystansowego transportu wody w roślinach. Rozpatrzono cztery długie etapy, którymi są: poprzeczny transport korzeniowy (pomiędzy glebą a ksylemem walca osiowego), wznoszenie się wody ksylemem wzdłuż łodygi do liści, jej wyparowywanie do atmosfery oraz floemowy transport masowy (wody i asymilatów) z liści do różnych tkanek rośliny jako miejsc wykorzystywania asymilatów) z liści do systemu korzeniowego. Transport ten ujęto w pracy w sposób zintegrowany, uwzględniając współzależności pomiędzy poszczególnymi, wyżej wymienionymi etapami. Do opisu długodystansowych przepływów wody w roślinach użyto termodynamicznych równań transportu membranowego Kedem-Katchalskiego oraz równań mechanistycznych Kargolów. Istotna część pracy poświecona jest zagadnieniu ekwiwalentności równań obu tych formalizmów. Pokazano, że równania mechanistyczne zastosowane do modelowania transportu wody w roślinach opisują kilka nowych efektów. Między innymi, przewidują one możliwość dwukierunkowego transportu wody w poprzek korzenia zachodzącego równocześnie. Ujmują one także wpływ apoplastów kory i walca osiowego na poprzeczny transport korzeniowy wody oraz umożliwiają wprowadzenie szeregu znaczących modyfikacji klasycznego modelu Müncha, objaśniającego procesy transportu wody i asymilatów poprzez floem.