樹液

木部液（発音は/ ˈ z aɪ l ə m / ）は、主にホルモン、ミネラル元素、その他の栄養素の水溶液から構成されています。木部における樹液の輸送は、根から葉への移動が特徴です。^{[ 2 ]}

過去 1 世紀にわたり、木部液の輸送メカニズムに関していくつかの論争がありました。今日では、ほとんどの植物科学者は、凝集張力理論がこのプロセスを最もよく説明していることに同意していますが、縦方向の細胞および木部浸透圧勾配、導管内の軸方向の電位勾配、ゲルおよび気泡によって支えられる界面勾配など、いくつかの代替メカニズムを仮定する多力理論が提案されています。^{[ 3 ] [ 4 ]}

木部液の輸送は、キャビテーション（「液体から蒸気への水の急激な相変化」^{[ 5 ]）}によって阻害され、その結果、木部導管に空気が満たされる。木の高さに対する基本的な物理的制限に加えて、2つの環境ストレスがキャビテーションによって木部輸送を阻害する可能性がある。それは、水ストレスに伴う木部内圧の負圧の増大と、温帯気候における凍結融解サイクルである。^{[ 5 ]}

師管液（発音は/ ˈ f oʊ ɛ m /）は、主に糖類（主にショ糖^{[ 6 ]} ）、ホルモン、および水に溶けたミネラル元素から構成されています。これは、炭水化物が生産または貯蔵される場所（糖源）から、それらが使用される場所（糖シンク）へと流れます。圧力流仮説は師管液の輸送メカニズムを提案していますが、他の仮説も提案されています。^{[ 7 ]}師管液は、維管束植物全体に情報信号を送る役割を果たしていると考えられています。Annual Review of Plant Biologyによると、^{[ 8 ]}

積載および荷降ろしのパターンは、主に原形質連絡の導電率と数、および溶質特異的な原形質膜輸送タンパク質の位置依存的な機能によって決定されます。最近の証拠は、可動性タンパク質とRNAが植物の長距離通信シグナル伝達システムの一部であることを示しています。また、原形質連絡を通過する際に高分子が方向性を持って輸送および選別されるという証拠も存在します。 ^{[ 7 ]}

半翅目（カメムシ目 ）の多くの昆虫は、師管液を直接摂取し、それを主な餌としています。師管液は「他の多くの植物性食品に比べて栄養価が高く、一般的に毒素や摂食阻害物質が不足しているにもかかわらず、非常に限られた種類の動物によって主要な、あるいは唯一の餌として消費されています」^{[ 9 ]} 。 この明らかな矛盾は、師管液が動物の消化に関して生理学的に極端であるという事実によって説明され、動物が直接利用するために必要な2つの適応が欠けているため、このことを直接利用する動物はほとんどいないと推測されています。これには、師管液中の非必須アミノ酸と必須アミノ酸の比率が非常に高いことが含まれます。この適応した半翅目の昆虫は、必須アミノ酸を供給できる共生微生物を体内に持っています。また、昆虫は「篩管液の非常に高い糖含有量と浸透圧に対する耐性は、腸内にスクラーゼ-トランスグルコシダーゼ活性を持つことで促進され、摂取した過剰な糖を長鎖オリゴ糖に変換する」^{[ 9 ]} 。 しかし、はるかに多くの動物は、間接的に篩管液を摂取しており、それは「篩管液を摂食する半翅目の昆虫の甘露を食べることによってである。甘露は、必須アミノ酸と非必須アミノ酸の比率が高く、浸透圧が低いため、生理学的には篩管液よりも極端ではない」^{[ 9 ]}か、篩管液を直接摂取して成長した昆虫のバイオマスを食べることによってである。