Bitki kökünde yer alan hücreler, hücre içindeki reaksiyonlarda kullanmak için topraktaki belli iyonları seçerler. Bu son derece önemli bir işlemdir. Çünkü bitki hücreleri, kendi içlerindeki iyonların yoğunluğu, topraktaki iyonların yoğunluğundan 1000 kez daha fazla olmasına rağmen bu iyonları hücre içine kolaylıkla alabilirler.
Normal şartlar altında yüksek yoğunluktaki bir bölgeden, yoğunluğu daha az olan bölgeye doğru madde akışı gerçekleşir. Fakat görüldüğü gibi bitki köklerinin topraktan iyon temininde bunun tam tersi meydana gelmektedir. İşte bu nedenle bu işlem için yüksek miktarda enerjiye ihtiyaç vardır.
İyonların hücre zarından geçişinde iki faktör etkili olmaktadır. Zarın iyon geçirgenliği ve zarın iki tarafındaki iyonların yoğunluk farkı.
Bu iki faktörü sorular sorarak inceleyelim. Bir bitkinin topraktaki elementlerin içinden kendisine "gerekli olanları seçmesi" ne anlama gelmektedir? Öncelikle buradaki "gerekli" kavramını ele alalım. Bu "gereklilik" için kök hücresinin bitkinin tamamındaki elementleri teker teker tanıması şarttır. Tanıdığı bu elementlerin de bitkinin her yerindeki eksikliğini tespit etmesi ve ihtiyaç olarak belirlemesi gerekmektedir. Yine soru soralım. Bir element nasıl tanınır? Eğer toprakta saf halde bulunmuyorsa, yani başka elementlerle bir arada bulunuyorsa, diğerlerinden ayırt etmek için ne yapmak gerekir?
Bir kişinin önüne demir, kalsiyum, magnezyum, fosfor gibi elementler karışık olarak koyulsa, hangisinin ne olduğunu hiç yardım almadan bulması mümkün müdür? Bu kişi elementleri nasıl ayırt eder? Eğer bu konuda detaylı bir eğitim almışsa ancak belli bir miktarını ayırt edebilecektir. Geri kalanların ise ne olduklarını bilmesine imkan yoktur. Peki bitkiler bu ayrımı nasıl yapmaktadırlar? Daha doğrusu bir bitkinin kendi kendine elementleri tanıması, ayırt etmesi ve kendisine faydalı olanları bulması mümkün müdür? Böyle bir işlemin milyonlarca yıldır her seferinde, en doğru şekilde gerçekleşmesi tesadüfen mümkün olur mu? Herbirinin cevabı "imkansız" olan bu sorular hakkında daha derin ve ayrıntılı düşünebilmek için köklerin nasıl bir seçicilik özelliğine sahip olduğunu ve bu sırada gerçekleşen olayları inceleyelim.