מדוע צמחים אינם עושים צרכים? ואיך הם נפטרים מפסולת אם אין להם מעיים?
לצמחים אין מערכת עיכול דומה לזו של בעלי חיים, ולכן הם אינם "עושים את צרכיהם" כמו בעלי חיים. עם זאת, בהחלט יש להם מנגנונים שמאפשרים להם לפלוט את תוצרי הלוואי של התהליכים ביולוגיים המתרחשים בהם, ומנגנונים אחרים לסילוק חומרים שעלולים להזיק להם.
פליטת גזים
כמו בעלי חיים, גם צמחים פולטים פסולת רבה בצורת גז. בתהליך הפוטוסינתזה הצמח משתמש בפחמן דו-חמצני שנכנס לעלים ובמים שמגיעים מהשורשים. מהפחמן הדו-חמצני הוא מייצר סוכרים, בעזרת אנרגיית האור, ובהם משתמש כמולקולות אנרגיה שמניעות תהליכים תאיים, או כחומרי בנייה למולקולות אחרות. תוצר נוסף של תהליך הפוטוסינתזה הוא חמצן, שמופרש החוצה כגז דרך העלים. החמצן מגיע מפירוק מולקולות מים (שמורכבות ממימן וחמצן) ולא מהחמצן הנמצא באוויר. כך שהחמצן שאנחנו נושמים הוא בעצם פסולת של צמחים.
בנוסף לפוטוסינתזה, צמחים גם נושמים: הם צורכים חמצן ופולטים פחמן דו-חמצני. כך שתוצרי הלוואי הגזיים שנוצרים בהם הם בעיקר פחמן דו-חמצני וחמצן.
פסולת או חומרים שימושיים?
צמחים מפיקים באופן טבעי חומרים רבים שאינם משמשים ישירות לבניית תאים חדשים. במשך זמן רב חשבו שהחומרים האלה הם חומרי פסולת, ורק בשנות ה-70 הבינו את חשיבותם לתמונה הגדולה יותר – כמתווכים חשובים בין הצמח לבין הסביבה, למשל בהגנה מפני טורפים.
קיימים יותר מ-200 אלף חומרים כאלה בצמחים, שנקראים מטבוליטים משניים, ועליהם נמנים בין השאר הקפאין והניקוטין. מגוון המטבוליטים המשניים רחב מאוד, ולא ברור התפקיד של כולם, אבל כיום סבורים שרובם אינם סתם פסולת, אלא ממלאים תפקידים חשובים עבור הצמח.
התמודדות עם חומרים מסוכנים
בכל זאת, יש חומרים שעלולים להזיק לצמח, ועליו לפתח מנגנונים שיאפשרו לו להתמודד איתם. יש צמחים עמידים למליחות, מכיוון שהם מסוגלים להפריש את המלח החוצה דרך העלים שלהם, כפי שעושה למשל אשל הפרקים. אך התהליך ההפוך, שבו מולקולות מזיקות נספגות בעלים ונפלטות דרך השורשים, נפוץ הרבה יותר.
האזור הקרוב לשורש משמעותי מאוד, שכן שם הצמח קולט את המים וחומרי ההזנה הדרושים לו. ההרכב והכמות של החיידקים באזור הזה (ריזוספרה), משפיעים על היכולת של הצמח לקלוט חנקן וחומרים מזינים נוספים. הצמח מפריש מטבוליטים משניים דרך השורשים, וכך יכול לשלוט על חברת החיידקים החיים בקרבתם. החומרים שהוא מפריש דרך השורשים כוללים בין השאר חומצות אמינו וחלבונים מסוימים. מכל הפחמן שהצמח מקבע בתהליך הפוטוסינתזה, נמצא כי עד כ-40 אחוז יופרשו דרך השורשים בזמן מצוקה, ואילו בתנאים רגילים הכמות מצטמצמת לפחות מעשרה אחוזים.
תהליכים אחרים בתוך הצמח מנטרלים את רעילות המולקולה. לפעמים הצמח מחמצן מולקולות אורגניות (תרכובות פחמן שונות) וכך יוצר פחמן דו-חמצני שיכול להשתחרר כגז. כשהמולקולה המזיקה היא מסוג שאי אפשר לחמצן, יש לצמחים מנגנון שמאפשר להצמיד אותה לאחרת להסיע אותה לבידוד בחלולית (וקואולה) – אברון שבו מאחסן תא הצמח חומרים כימיים שונים.
את המנגנונים הטבעיים האלה של הצמחים להתמודדות עם מולקולות מסוכנות אפשר לנצל לטיהור סביבתי באתרים מזוהמים. בתהליך, שנקרא ריפוי צמחי (Phytoremediation), הצמח סופג מהקרקע את המזהם – למשל מתכות כבדות, חומרי הדברה, שאריות חומרי נפץ או חומרים רדיואקטיביים, ומוריד את ריכוזם בסביבה או את רמת הרעילות שלהם.
לפסולת יש תפקיד חשוב בטבע. הצמחים מנצלים את הפסולת ממערכת העיכול של בעלי החיים ושלנו כדי להפיק מהם חומרי ההזנה, וגומלים לנו במזון ובאוויר לנשימה. וכבונוס, כיום אנחנו יודעים להשתמש בחילוף החומרים של בצמחים כדי לטהר אדמה מרעלים.
