Radial oxygen loss is a physical phenomenon that occurs naturally in aquatic plants. Typha domingensis was chosen as a model plant because it possesses basic morphological characteristics, such as a stem (rhizome) that produces leaves and adventitious roots, which are present in many aquatic plants. This study aimed to evaluate the following: the relevance of the anatomy of T. domingensis on gas diffusion among organs; the influence of plant parts on radial oxygen loss; the role of catalase in radial oxygen loss; and the proposition of a novel explanation for the downward diffusion of oxygen through the organs of this aquatic macrophyte and into the environment. Typha domingensis plants were cultivated in a greenhouse under different conditions: plants with intact leaves, plants with leaves cut in half, and plants without leaves. Furthermore, we evaluated the percentage of aerenchyma in different vegetative organs, the minimum pressure required for radial oxygen loss, the daily variations of dissolved oxygen, and the roots' catalase activity. The results demonstrated that certain cellular features contributed to decreased oxygen diffusion among the organs, specifically, those found in the leaf-rhizome and root-rhizome interfaces as well as the suberin and lignin layers in these regions. Additionally, our experiments with a catalase activator and inhibitor validated that a significant amount of the oxygen released in radial oxygen loss could not, in fact, be exclusively supplied by the atmosphere. Thus, a complementary model is proposed in which catalase activity is an important component of radial oxygen loss.

中文翻译：

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多明香蒲的通气组织、气体扩散和过氧化氢酶活性：径向氧损失的补充模型

径向氧损失是一种自然发生在水生植物中的物理现象。香蒲被选为模式植物是因为它具有基本的形态特征，例如产生叶子和不定根的茎（根茎），这些特征存在于许多水生植物中。本研究旨在评估以下内容：T. domingensis 的解剖结构与器官间气体扩散的相关性；植物部位对径向氧损失的影响；过氧化氢酶在径向氧损失中的作用；以及对氧气通过这种水生大型植物的器官向下扩散到环境中的新解释的提议。香蒲在温室中在不同条件下培养：叶子完整的植物、叶子切成两半的植物和没有叶子的植物。此外，我们评估了不同营养器官中的通气组织百分比、径向氧损失所需的最小压力、溶解氧的每日变化以及根部的过氧化氢酶活性。结果表明，某些细胞特征有助于减少器官之间的氧扩散，特别是在叶 - 根茎和根 - 根茎界面以及这些区域的木栓质和木质素层中发现的那些。此外，我们对过氧化氢酶激活剂和抑制剂的实验证实，径向氧气损失中释放的大量氧气实际上不能完全由大气提供。因此，提出了一种互补模型，其中过氧化氢酶活性是径向氧损失的重要组成部分。径向氧损失所需的最小压力、溶解氧的日变化和根的过氧化氢酶活性。结果表明，某些细胞特征有助于减少器官之间的氧扩散，特别是在叶 - 根茎和根 - 根茎界面以及这些区域的木栓质和木质素层中发现的那些。此外，我们对过氧化氢酶激活剂和抑制剂的实验证实，径向氧气损失中释放的大量氧气实际上不能完全由大气提供。因此，提出了一种互补模型，其中过氧化氢酶活性是径向氧损失的重要组成部分。径向氧损失所需的最小压力、溶解氧的日变化和根的过氧化氢酶活性。结果表明，某些细胞特征有助于减少器官之间的氧扩散，特别是在叶 - 根茎和根 - 根茎界面以及这些区域的木栓质和木质素层中发现的那些。此外，我们对过氧化氢酶激活剂和抑制剂的实验证实，径向氧气损失中释放的大量氧气实际上不能完全由大气提供。因此，提出了一种互补模型，其中过氧化氢酶活性是径向氧损失的重要组成部分。结果表明，某些细胞特征有助于减少器官之间的氧扩散，特别是在叶 - 根茎和根 - 根茎界面以及这些区域的木栓质和木质素层中发现的那些。此外，我们对过氧化氢酶激活剂和抑制剂的实验证实，径向氧气损失中释放的大量氧气实际上不能完全由大气提供。因此，提出了一种互补模型，其中过氧化氢酶活性是径向氧损失的重要组成部分。结果表明，某些细胞特征有助于减少器官之间的氧扩散，特别是在叶 - 根茎和根 - 根茎界面以及这些区域的木栓质和木质素层中发现的那些。此外，我们对过氧化氢酶激活剂和抑制剂的实验证实，径向氧气损失中释放的大量氧气实际上不能完全由大气提供。因此，提出了一种互补模型，其中过氧化氢酶活性是径向氧损失的重要组成部分。我们使用过氧化氢酶激活剂和抑制剂的实验证实，径向氧气损失中释放的大量氧气实际上不能完全由大气提供。因此，提出了一种互补模型，其中过氧化氢酶活性是径向氧损失的重要组成部分。我们使用过氧化氢酶激活剂和抑制剂的实验证实，径向氧气损失中释放的大量氧气实际上不能完全由大气提供。因此，提出了一种互补模型，其中过氧化氢酶活性是径向氧损失的重要组成部分。