Az apoplaszt fogalmát a tömegáramlás elméletének kidolgozója Münch vezette be még 1930-ban. Napjainkban is elfogadott meghatározása szerint az apoplaszt: a növénynek a sejtfalakat, a sejtközötti/ intercelluláris/ tereket és az elhalt/ plazmát már nem tartalmazó/ sejteket magába foglaló része.
Az apoplaszt tehát az élő növényi testben a plazmamembránnal határolt protoplasztokon kívül található részek és strukturák együttese. Tartalmazza a sejtfalak összességét, emellett a sejteken kívüli un sejtközötti járatokat: extracelluláris/intercelluláris tereket, valamint a növényi testben szép számmal található elhalt sejteket: pl a szilárdító szklereidákat, rostokat; és a szállítórendszer farészében található kifejlett állapotban elhalt vízszállító sejteket: tracheidákat, és a vízszállító csöveket: tracheákat.
Az apoplasztban ugyan nem történik anyagcsere, de a rendszer dinamikusan és sokoldalúan kapcsolódik különböző jelentős növényi anyagcsere folyamatokhoz.
Fontos szerepet játszik a gyökér sejtek transzportfolyamataiban: a víz és a sejtekbe jutó egyéb anyagok felvételénél. A gyökér kéregrész/cortex/ apoplaszt tereiben a talajoldatok az un „ látszólagos szabad helyeken”/ AFS/ a környező sejtek számára könnyen hozzáférhetők. Tévhit, hogy a gyökérsejtekbe csak a gyökérszőrökön át jutnak be az anyagok. A kéreg apoplaszt rendszere a gyökérben radiálisan az endodermiszig, horizontálisan felfelé egészen a gyökérnyak régióig terjed, és a gyökértérfogat mintegy 10-30%-a. Hatalmas, a változó gyökérszőr régióhoz hasonlítva sokkal stabilabb belső felület és tér, amely magasan a gyökérszőrös zóna fölé nyúlik. A kéreg itt található sejtjei innen a kéreg apoplasztból legalább annyi tápanyagot vesznek fel mint a rövid életű, változó gyökérszőrös zóna a külső környezetből.
A zöld levelek mezofillum részében- különösen a szivacsos parenchímában szintén egy kiterjedt intercelluláris rendszer található, amelyet általában levegő tölt ki.
A fotoszintetikus és a légzési gázcsere anyagai ebben az apoplaszt térben cserélődnek a sejtek és a külső környezet között. Érdekes , hogy ebből a gáztérből a széndioxid a fotoszintetizáló sejtekbe és végül a fotoszintézis műhelyeibe a sejtek kloroplasztiszaiba azonban hidrokarbonát ionként jut be. A széndioxid fixálást végző Rubisco enzim szubsztrátja azonban a gáz halmazállapotú széndioxid ezért a hidrokarbonátot a karbonsav anhidráz enzim a fixálás előtt a kloroplasztiszban visszaalakítja széndioxiddá. Könnyű belátni, hogy a széndioxid felvételben, a teljes gázcserében, és a szervesanyag képzés, a primer produkció szempontjából a levél apoplaszt terei milyen fontos szerepet játszanak a növényben.
A növényben a víz és a létfontosságú ionok hosszú távú szállítása a szállító szövetrendszer vízszállító sejtjeiben/ tracheidák/, vagy speciális vízszállító csövekben/ tracheák/ történik.
Az un xylem elemek vízszállító sejtei kifejlett állapotban élő anyagot nem tartalmaznak így az apopaszt rendszer szállításra specializált tagjai. A növény méretétől függően változó, de mindenképpen jelentős mennyiségű víz és egyéb oldott – főként szervetlen – anyag mozog ezeken az apoplaszt pályákon folyamatosan a gyökerek felől a hajtásrendszer irányába. Érdekes, hogy az asszimilációs termékek ellenkező irányú mozgása főként a háncselemek élő, plazmát tartalmazó és membránnal határolt szállító sejtjeiben zajlik.
Az utóbbi években fokozott figyelem irányul a növény e különös régiója, a sejtközötti állomány felé. Különösen a gyökér apoplaszt vonatkozásában érdekesek a legújabb eredmények Aránylag egyszerű kimosási és kicserélési eljárások segítségével nyerhetünk a kéreg intercelluláris térből anyagmintákat, amelyeket analizálva legalább tucatnyi különböző fehérjét sikerült kimutatni az apoplasztban. Az apoplaszt fehérjék analizisével/ un proteomikai vizsgálat/ több hidroxiprolinban, és arabinan-galaktán oligoszacharidban gazdag sejtfal struktúr-fehérje mellett a mikrobiális korokozók és a rágó rovarkártevők elleni védelmet szolgáló, valamint a sejtadhézióban szerepet játszó fehérjéket is találunk az intercelluláris terekben. Különböző abiotikus és biotikus stresszhatásokra pedig az apoplasztban is megjelennek a kéregsejtek által kiválasztott szignál és stresszfehérjék. A gyökér apoplaszt proteomikai analizise úgy tűnik egy populáció fiziológiai állapotának jellemzésére kiválóan alkalmas módszer.
A gyökér cortex intercelluláris rendszere az ektomikorrhiza természetes működésének belső színtere is, emellett pedig a gyökereket körülvevő gombahifa rendszer belső rögzítője/ un Hartig háló/ és normális működésének biztosítéka.
A cortex apoplasztban élő gombafonalak és a kéregsejtek között kölcsönös előnyökkel járó együttélés növény élete szempontjából rendkívüli jelentőségű és az apoplasztból a külső közegbe leadott anyagoknak az allelopatia révén szerepe van a környezetben élő társfajok életeltételeinek biztosításában is.
Az apoplaszt bár élettelen részekből áll – hiszen az elmondottak alapján elhalt sejtek, intercelluláris járatok és sejtfalak összessége – mégis a növényi test integráns része, nem csupán szerkezetét tekintve/ mert az élő rendszer hozza létre anyagcseréjében!/, hanem funkcionálisan is.Az apoplaszt tér a külső környezet és az élő rendszer: a protoplaszt közti határzónát alkotó és ugyanakkor közöttük kapcsolatot is biztosító terület, ezért a növény különböző életfolyamataiban egy specális, aktívan közreműködő térrésznek tekinthető.
Kedves János! Szívből gratulálok és csak csodálat illeti, amiért ilyen lelkesen, szorgalmasan, rendkívül színvonalasan és gyönyörűen folytatja oktatói munkáját. Csodálatos és nagyon hasznos ez a honlap oktatónak, hallgatónak egyaránt! Ilyen a valódi oktató és valódi tudós, akinek ilyen a hozzáállása!