Η αναπνοή αποτελείται από μια σειρά αντιδράσεων που εμφανίζονται κυρίως στα μιτοχόνδρια των φυτικών κυττάρων. Η αναπνοή μετατρέπει το οξυγόνο και τα σάκχαρα που παράγονται κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης σε διοξείδιο του άνθρακα, νερό και ενέργεια. Εκτός από τον τύπο του φυτού, αρκετοί περιβαλλοντικοί παράγοντες επηρεάζουν την αναπνοή των φυτικών κυττάρων.
Τα φυτά "αναπνέουν" ως μέρος του κύκλου ανάπτυξης.Στάδιο ηλικίας / ζωής ιστού
Η ωρίμανση των φρούτων φιλοξενεί υψηλό ρυθμό αναπνοής.Ο νεότερος ιστός έχει υψηλότερο ρυθμό αναπνοής από τους παλαιότερους ιστούς. Έτσι, η άκρη ρίζας και τα νεαρά φύλλα έχουν υψηλότερα ποσοστά αναπνοής από τα παλαιότερα ριζικά τμήματα και φύλλα.
Όταν ένας σπόρος απορροφά πρώτα το νερό, ο ρυθμός αναπνοής των κυττάρων αυξάνεται με ταχείς ρυθμούς αλλά σταματά μετά από περίπου 20 λεπτά.
Η ωρίμανση των φρούτων φιλοξενεί μια έκρηξη αναπνευστικής δραστηριότητας, η οποία κορυφώνεται όταν φθάνουν τα φρούτα στην ωρίμανση.
Θερμοκρασία
Ο ρυθμός αναπνοής σε ένα φυτικό κύτταρο μειώνεται όταν μειώνεται η θερμοκρασία μέχρι η αναπνοή να σταματήσει σχεδόν ή τελείως να πέσει γύρω από τις θερμοκρασίες κατάψυξης. Η αναπνοή αυξάνεται με τις αυξανόμενες θερμοκρασίες μέχρις ότου επιτευχθούν πολύ υψηλές θερμοκρασίες και προκαλούν υποβάθμιση του ιστού.
Η θερμοκρασία επηρεάζει σημαντικά την αναπνοή για τη συντήρηση (πολύ περισσότερο από τα κύτταρα που προορίζονται για την ανάπτυξη των φυτών). Τα φυτά σε εύκρατα κλίματα έχουν πολύ χαμηλότερα ποσοστά αναπνοής το χειμώνα από ότι τα ζεστά καλοκαίρια.
Οι ρυθμοί αναπνοής των φρούτων μπορούν να ελεγχθούν αποθηκεύοντας φρούτα σε δροσερά, ξηρά μέρη. Οι χαμηλότερες θερμοκρασίες αποθήκευσης μπορούν να επιβραδύνουν την αναπνοή και την ωρίμανση των καρπών.
Οξυγόνο
Η αναπνοή μειώνεται με μειωμένο διαθέσιμο οξυγόνο. Υπό συνθήκες όπου δεν υπάρχει οξυγόνο, όπως και στην κακή αποστράγγιση του εδάφους, εμφανίζεται αναερόβια αναπνοή (ζύμωση). Η αναερόβια αναπνοή έχει ως αποτέλεσμα διοξείδιο του άνθρακα, κάποια ενέργεια και αιθανόλη. Αυτός ο τύπος αναπνοής χρησιμοποιείται επίσης για τη δημιουργία αλκοολών.
Ο ρυθμός αναπνοής για τα περισσότερα φυτά κορυφώνεται γύρω από το φυσιολογικό επίπεδο οξυγόνου στην ατμόσφαιρα.
Διοξείδιο του άνθρακα
Το διοξείδιο του άνθρακα, ένα από τα απόβλητα της εξισώσεως της αναπνοής, επηρεάζει επίσης την αναπνοή. Όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα, τόσο μικρότερη είναι η αναπνοή.
Βλάβη
Η αναπνοή αυξάνεται τόσο στα άμεσα μολυσμένα όσο και στα περιβάλλοντα κύτταρα, όταν ο ιστός του φυτού έχει καταστραφεί ή μολυνθεί. Συχνά, όταν υπάρχει μια τρύπα σκουληκιού σε ένα μήλο, ένα μικρό καφέ μώλωπας το περιβάλλει - αυτό είναι ένδειξη αυξημένης αναπνοής στην περιοχή γύρω από τα χαλασμένα κύτταρα.
Ελλειψη νερού
Ο ξηρός ιστός έχει χαμηλότερο ρυθμό αναπνοής από τον ενυδατωμένο ιστό. Αν και η ξηρασία έχει πολύ μεγαλύτερη επίδραση στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης στα φυτικά κύτταρα, η έλλειψη διαθέσιμου νερού επηρεάζει αρνητικά την αναπνοή.
Διαθέσιμα σάκχαρα
Τα φύλλα ανώτερου καλύμματος συχνά βλέπουν υψηλότερα ποσοστά αναπνοήςΗ αύξηση των διαθέσιμων σακχάρων από τη φωτοσύνθεση γενικά οδηγεί σε αυξημένο ρυθμό αναπνοής. Τα ποσοστά αναπνοής στα φύλλα του άνω μέρους του θόλου θα είναι συχνά υψηλότερα από τα φύλλα με κατώτατο όριο, επειδή τα φύλλα των άνω φύλλων παράγουν περισσότερη ζάχαρη.
