O le Aafiaga o Mea Fa'aleaga i le Metabolism o La'au
O le metabolism o la'au o le aofa'iga lea o fa'agasologa fa'akemikolo uma e tutupu i totonu o sela o la'au e fa'atumauina ai le ola, tuputupu a'e, ma le atina'eina. O le metabolism e aofia ai vaega tetele e lua o faiga: anabolism (le fa'aputuga o vaila'au fa'apitoa, e pei o le photosynthesis ma le fa'aputuga o porotini) ma le catabolism (le malepe o vaila'au e maua ai le malosi, e pei o le manava). O le manuia o nei faiga e lua e le gata ina fuafua e mea tau kenera ae fa'apea fo'i i tulaga o le siosiomaga. O mea tau si'osi'omaga e le ola, e ta'ua o mea tau abiotic, e aofia ai le malamalama, vevela, vai, susū, pH o le eleele, masima, mea'ai, matagi, ma le tele o kesi e pei o le CO₂ ma le O₂. O suiga i mea tau abiotic e mafai ona fa'ateleina pe fa'aitiitia ai le lelei o le metabolism o la'au , e o'o lava i le fa'atupuina o le atuatuvale e fa'alavelaveina ai le gaosiga.
1. Malamalama ma le metabolism o le photosynthesis
O le malamalama o le mea e sili ona tāua i meaola ona o le puna lea o le malosi mo le photosynthesis. I lenei faagasologa, e pu'eina e le chlorophyll le malosi o le malamalama e liua ai le CO₂ ma le vai i le kulukose ma le okesene. O le malosi o le malamalama, le lelei (umi o galu), ma le umi o le fa'aalia (periode o le malamalama) e a'afia ai le saoasaoa o le photosynthesis.
I le malosi maualalo o le malamalama, e telegese le photosynthesis ona e fa'atapula'aina le malosi e pu'eina e le chlorophyll. A'o fa'ateleina le malosi o le malamalama, e fa'ateleina fo'i le saoasaoa o le photosynthesis se'ia o'o i le tulaga saturation. A mae'a lena, o le fa'ateleina o le malosi o le malamalama e le toe fa'ateleina ai le photosynthesis ona o isi mea (e pei o le CO₂ po'o le vevela) e fa'atapula'aina. O le malamalama e malosi tele e mafai ona mafua ai le photoinhibition, o lona uiga o le fa'aleagaina o photosystems, aemaise lava le Photosystem II, o lea e fa'aitiitia ai le lelei o le photosynthesis. E le gata i lea, o le lanumoana ma le mumu o le malamalama e sili atu ona aoga mo le photosynthesis nai lo le lanumeamata, aua e sili atu ona mitiia e le chlorophyll le mumu ma le lanumoana.
E fa'atonutonuina fo'i e le malamalama le metabolism e ala i hormones ma genes, mo se fa'ata'ita'iga, e a'afia ai le fausiaina o chlorophyll, le tatalaina o stomata, ma le fuga. O le mea lea, e le gata ina galue le malamalama o se puna o le malosi ae o se fa'ailoilo fo'i e fa'atonutonu ai auala o le metabolism o la'au.
2. Vevela ma le gaioiga o le enzyme
O le tele o tali atu i le metabolism o la'au e pulea e enzymes. Talu ai ona o enzymes e iai le vevela sili ona lelei, o le vevela o le siosiomaga e fuafua tele ai le saoasaoa o tali atu i le metabolism. I se tulaga lautele, o le fa'ateleina o le vevela o le a fa'ateleina ai le saoasaoa o le tali atu se'ia o'o i le tulaga sili ona lelei, a'o fa'ateleina le malosi o le gaioiga o molela'au, ma i'u ai i le tele o feto'ai i le va o molela'au. Peita'i, o le maualuga tele o le vevela e mafai ona fa'aleagaina ai fausaga o le enzyme (denaturation), fa'alavelaveina ai le galuega a le membrane o le sela , ma fa'aosofia ai le atuatuvale i le vevela.
E aʻafia foʻi e le vevela le paleni i le va o le photosynthesis ma le respiration. I le vevela maualuga, e masani ona sili atu le respiration nai lo le photosynthesis, ma faʻaitiitia ai le carbohydrate reserves. Afai e faʻaauau pea lenei mea mo se taimi umi, e faʻalavelaveina le tuputupu aʻe ona o oloa o le photosynthesis e faʻaaogaina mo le respiration. I se isi itu, o le vevela e maualalo tele e mafai ona faʻagesegese ai le tali atu o le enzymatic, taofia ai le mitiia o meaʻai, ma faʻaitiitia ai le fausiaina o le ATP. I nisi o laʻau, o le vevela maualalo e mafua ai foʻi ona faʻaleagaina le aano ona o le faʻaʻaisa o le vai i totonu o sela.
3. Vai, turgor o le sela, ma le manava
O le vai o le vailaʻau autū lea e faʻamamā ai sela ma e aʻafia saʻo lava i le photosynthesis. O le maua o le vai e fuafua ai le mamafa o le turgor o sela, lea e taua mo le faʻalauteleina o sela, le tatalaina o stomatal, ma le felauaiga o mea e ala i le xylem ma le phloem. A le lava le vai i laʻau (o le atuatuvale ona o le lāmala), e masani ona tapuni stomatal e faʻaitiitia ai le faʻamamago. O le iʻuga, e faʻaitiitia ai le tafe mai o le CO₂ ma faʻaitiitia ai le saoasaoa o le photosynthesis.
O le lāmala e mafua ai fo'i le fa'aputuina o le hormone abscisic acid (ABA), lea e fa'atonutonuina ai tali atu i le atuatuvale, e aofia ai le tapunia o stomatal ma le suia o le fa'aalia o kene. I le isi itu, o le le lava o le vai e mafai ona fa'alavelaveina ai le gaioiga o le enzyme, fa'ateleina ai le fausiaina o free radicals (ROS), ma mafua ai ona fa'aleagaina le membrane. I se isi itu, o le tele o le vai po'o le lofia o le vai e mafai ona fa'aitiitia ai le maualuga o le okesene i le eleele. E le lava le O₂ i a'a, e fa'aitiitia ai le manava aerobic, ma fa'amalosia ai la'au e fa'aoga le manava anaerobic, lea e itiiti ai le malosi e maua mai ai ma e mafai ona maua ai ni vaila'au oona e pei o le ethanol.
4. Mea'ai ma le fa'aputuga o biomolecule
E manaʻomia e le metabolism o laʻau ni macronutrients (N, P, K, Ca, Mg, S) ma micronutrients (Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, Cl, Ni). E galulue faʻatasi meaʻai ma ni enzyme cofactors. Mo se faʻataʻitaʻiga, e taua le nitrogen mo le fausiaina o amino acids ma chlorophyll, e taua le phosphorus mo le ATP ma nucleic acids, o le magnesium e taua tele i mole chlorophyll, ma e iai le sao o le iron i le electron transport chain.
O le le lava o meaʻai e mafua ai ni faʻalavelave faʻapitoa o le metabolism. O le le lava o le nitrogen e faʻaitiitia ai le fausiaina o porotini ma le chlorophyll, ma iu ai ina samasama laulaau ma faʻaitiitia ai le photosynthesis. O le le lava o le phosphorus e taofia ai le fausiaina o le ATP, ma faʻaitiitia ai le malosi mo gaioiga anabolic. O le le lava o le potassium e faʻalavelaveina ai le galuega a le stomata ma le paleni osmotic, ma iu ai ina le lelei le felauaiga o oloa photosynthetic. O le mea lea, o le tulaga o meaʻai o le eleele e fesoʻotaʻi tonu lava ma le malosi o le photosynthesis, le tuputupu aʻe, ma le gaosiga.
5. pH o le eleele ma le maua o meaʻai
E a'afia e le pH o le eleele le solubility ma le maua o mea'ai. Afai e tele naua le acidic o le pH, o nisi elemene, e pei o le Al ma le Mn, e mafai ona tele naua le liu suavai ma avea ma mea oona, ma fa'aleagaina ai a'a ma taofia ai le mitiia o isi mea'ai. Afai e tele naua le alkaline o le pH, o elemene e pei o le Fe, Zn, ma le P e le maua, ma i'u ai i le chlorosis o la'au ma le fa'alavelaveina o le tuputupu a'e.
Ona o le tele o enzymes o aʻa e galulue lelei i totonu o se vaega faapitoa o le pH, o suiga i le pH e aʻafia ai foʻi le metabolism o aʻa, e aofia ai le ion uptake, gaioiga o le pamu proton, ma le galuega a meaola ninii o le eleele e fesoasoani e faʻamaʻaʻaina mea ola.
6. Masima ma le atuatuvalega osmotic
O le maualuga o le masima (maualuga le masima) e mafua ai ni faʻafitauli tetele se lua: o le osmotic stress ma le ion toxicity. E tupu le osmotic stress ona e faigata i laʻau ona mitiia le vai e ui lava ina foliga susu le eleele, ona o le maualalo o le water potential i le eleele. E tupu le ion toxicity ona o le faʻaputuina o le Na⁺ ma le Cl⁻, lea e faʻalavelaveina ai le paleni o ions taua e pei o le K⁺ ma le Ca²⁺.
E matuā tele lava le aafiaga i le metabolism: e fa’aitiitia le photosynthesis ona o le tapunia o stomata, e fa’ateleina le manava mo le fetu’una’iga, ma e fausia e la’au ni osmolytes e pei o le proline ma nisi suka e fa’apaleni ai le mamafa o le osmotic. O lenei fa’aputuga o le osmolyte e mana’omia ai le malosi, o lea e masani ona fa’agesegese ai le tuputupu a’e i tulaga saline.
7. Fa'aputuga o le CO₂ ma le O₂
O le tele o le CO₂ i le ea e aʻafia ai le saoasaoa o le photosynthesis, aemaise lava i laʻau C3 (e pei o le araisa ma pi). O le faʻateleina o le CO₂ e mafai ona faʻateleina ai le photosynthesis ona o loʻo tele atu mea e maua mo le Calvin cycle. Peitaʻi, o lenei tali e aʻafia pea e isi mea e pei o le vevela ma meaʻai. E le gata i lea, o le maualuga o le CO₂ e mafai ona faʻaitiitia ai le photorespiration i laʻau C3, ma iʻu ai i le faʻaaogaina lelei o le malosi.
I le taimi nei, e taua tele le O₂ mo le manava aerobic. A le lava le O₂ i le eleele (mo se faʻataʻitaʻiga, ona o le lofia o le vai), e faʻalavelaveina le metabolism o aʻa ma faʻaitiitia ai le gaosiga o le ATP. O le iʻuga, e vaivai ai le mitiia o meaʻai ma taofia ai le fausiaina o biomolecule.
8. Matagi ma le susū
O le matagi ma le susū e aʻafia ai le fua faatatau o le transpiration. E mafai e matagi malolosi ona faʻateleina le faʻapuna o le vai mai luga o laulaau, faʻavavevave le alu ese o le vai, ma mafua ai le atuatuvale pe a le lava le sapalai o aʻa. O le maualalo o le susū e faʻateleina ai le transpiration, ma mafua ai ona tapuni stomata, faʻaitiitia ai le CO₂ e mitiia, ma taofia ai le photosynthesis. Peitaʻi, o le transpiration paleni e taua tele foʻi mo le tufatufaina atu o le vai ma meaʻai mai aʻa i laulaau.
I'uga
O mea e lē aogā i laʻau e iai sona aafiaga tele i le metabolism o laʻau auā latou te fuafua ai tulaga faaletino ma vailaʻau e tutupu ai tali atu i le metabolism. E pulea e le malamalama le photosynthesis ma avea o se faailoilo o le atinaʻe; e faatonutonuina e le vevela le gaioiga o le enzyme ma le paleni o le photosynthesis-respiration; e fuafua e le vai le turgor ma le felauaiga ma e mafai ona mafua ai le lāmala po o le atuatuvale o le lolovaia; e aʻafia ai e meaʻai ma le pH o le eleele le fausiaina o biomolecule ma le gaioiga o le enzyme; e mafua ai le masima le atuatuvale osmotic ma le oona; ma e fuafua foʻi e le CO₂, O₂, matagi, ma le susū le lelei o le photosynthesis, respiration, ma le transpiration. O le malamalama i le aafiaga o nei mea e lē aogā i laʻau e taua tele i faatoaga ma le puipuiga, auā e mafai ai e tagata ona pulea le siosiomaga o loʻo olaola—e ala i le faʻasūsūina, faʻapalapala, liming, filifiliga o ituaiga eseese, ma tekinolosi totoina—e faʻaleleia atili ai le metabolism o laʻau ma faʻateleina ai le fua o le gaosiga.
