Hiện tượng héo ở thực vật và sự cô đặt tế bào chất khi tế bào bị mất nước

Sự cô đặc tế bào chất làm màng nguyên sinh chất tách rời xa khỏi vách tế bào hay còn được dùng với thuật ngữ “Plasmolysis”. 

Thường hiện tượng này xảy ra khi cây bị thiếu nước dẫn đến việc tế bào cũng bị mất nước do thẩm thấu. Hiện tượng này ít xuất hiện trong tự nhiên trừ khi thực vật gặp điều kiện môi trường cực kỳ khắc nghiệt. 

Plasmolysis thường được tạo ra ở điều kiện phòng thí nghiệm bằng cách nhúng tế bào thực vật vào một dung dịch có nồng độ muối cao hoặc dung dich đường. Tế bào thực vật khi đặt trong các môi trường này sẽ bị mất nước do hiện tượng thẩm thấu và làm màng sinh chất co lại, đồng thời tế bào chất do mất nước cũng trở nên cô đặc hơn.

   

Khi mô tế bào vảy hành được nhúng vào dung dịch muối calcium nitrate, các tế bào nhanh chóng bị mất nước bởi hiện tượng thẩm thấu làm cho màng sinh chất bao bọc tế bào chất bên trong bị co lại và nhăn nheo. Hiện tượng này xảy ra là do các ion Ca++ va NO3- thấm tự do qua vách tế bào và nhưng gặp trở ngại bởi màng sinh chất có tính thấm chọn lọc.

Không bào lớn thường ở trung tâm tế bào thông thường chứa dung dịch chất tan ở nồng độ thấp và loãng, nồng độ chất tan trong không bào thấp hơn nồng độ dung dịch muối CaNO3 và do đó mà áp suất thẩm thấu trong không bào cũng thấp hơn phía bên ngoài màng sinh chất nơi có chứa dung dịch muối CaNO3. Hậu quả là không bào bị mất nước do nước di chuyển từ không bào ra nơi chứa dung dịch muối CaNO3 có áp suất thẩm thấu cao hơn. Không bào bị mất nước do đó sẽ co cụm lại tạo ra kích thước không bào nhỏ hơn.

Khoảng trống giữa màng tế bào và vách tế bào gia tăng làm cho màng tế bào cũng như tế bào chất dồn vào trung tâm của tế bào. Dải tế bào chất vẫn còn kết nối với vách tế bào nơi mà màng sinh chất và vách tế bào liên kết nhau tại các vị trí tương tác như các cầu liên bào. Các tế bào bị mất nước và nguyên sinh chất bị cô đặc sẽ chết đi trừ khi các tế bào này được chuyển ngay sang môi trường chứa nước.