Jaká tkanina chrání rostliny před vysycháním?

První organismy na Zemi byly jednobuněčné. Celé tělo organismu se skládalo pouze z jedné buňky. Později se objevily mnohobuněčné organismy, ale jejich těla se skládala z identických buněk. A teprve tehdy se organismy začaly skládat nejen z identických, ale i z různých buněk. Identické buňky ve stejném organismu tvoří tkáně. Ve složitých organismech může existovat řada různých tkání, takže existuje řada různých buněk.

Podle složení rostlinných pletiv můžete určit, do které skupiny patří – řasy, mechy, kapradiny nebo semenné rostliny.

Tkáně obsahují buňky, které mají podobnou strukturu a funkce. Tkáně se mohou lišit hustotou buněk, v některých mohou být umístěny velmi blízko u sebe a tvořit řady buněk, v jiných mohou ležet libovolně, ne těsně k sobě, volně. Prostory mezi buňkami se nazývají mezibuněčný prostor nebo mezibuněčné prostory. Součástí tkáně jsou i mezibuněčné prostory.

V biologii tkáň je skupina buněk, které mají podobnou strukturu a původ a také plní stejné funkce. U rostlin se nejrozmanitější a nejsložitější pletiva vyvinula během procesu evoluce krytosemenných rostlin (kvetoucích rostlin). Rostlinné orgány jsou obvykle tvořeny z několika tkání. Existuje šest typů rostlinných pletiv: vzdělávací, základní, vodivá, mechanická, kožní, sekreční. Každá tkáň zahrnuje podtypy.

Existence různých tkání je způsobena skutečností, že rostlinné buňky na souši musí plnit různé funkce. Kořen je v půdě a absorbuje vodný roztok a také drží rostlinu v půdě. Listy jsou vystaveny světlu a jsou zodpovědné za syntézu organických látek. Stonek spojuje různé části rostliny mezi sebou.

Vzdělávací tkanina

Buňky vzdělávací tkáně se dělí po celý život rostliny.

Jsou poměrně malé, těsně přiléhající k sobě, mají velké jádro a tenkou skořápku. Dělením tvoří buňky výchovného pletiva nové buňky a tím zajišťují růst rostliny nejen do délky, ale i do tloušťky. V tomto případě se některé buňky diferencují na buňky jiných tkání.

Vzdělávací tkáň u rostlin se nachází v růstové kužely kořen (vrchol kořene) a stonek (vrchol stonku), vyskytuje se na bázi internodií a tvoří také vzdělávací tkáň cambium (což zajišťuje růst stonku do tloušťky).

Parenchym nebo zemní tkáň

Hlavní tkáň je zodpovědná za tvorbu a akumulaci látek.

Parenchym zahrnuje několik typů tkání. Existují asimilační (fotosyntetické), zásobní, vodonosné a vzduchonosné základní tkáně.

Fotosyntetická tkáň sestává z buněk obsahujících chlorofyl, tedy zelených buněk. Tyto buňky mají tenké stěny a obsahují velké množství chloroplastů. Jejich hlavní funkcí je fotosyntéza. Asimilační tkáň tvoří dužinu listů, je součástí kůry stonků mladých stromů a stonků trav.

V klecích zásobní tkáň hromadí se zásoby živin. Tato tkáň tvoří endosperm semen a je součástí hlíz, cibulí apod. Jádro stonku, vnitřní buňky stonkové a kořenové kůry a šťavnatý oplodí také obvykle tvoří zásobní parenchym.

Parenchym vodonosné vrstvy charakteristické pouze pro řadu rostlin, obvykle na suchých stanovištích. V buňkách této tkáně se hromadí voda. Vodnaté pletivo lze nalézt jak v listech (aloe), tak ve stonku (kaktusy).

Vzduchová tkáň charakteristické pro vodní a bahenní rostliny. Jeho zvláštností je přítomnost velkého množství mezibuněčných prostorů obsahujících vzduch. To usnadňuje výměnu plynu pro zařízení, když je to obtížné.

Vodivá tkanina

Vodivé pletivo umožňuje pohyb látek po rostlině. Látky se pohybují ve vodných roztocích, které protékají buňkami vodivých tkání. U vyšších rostlin se vodivé pletivo skládá z cév, tracheid a sítových trubic. Vodivé tkáně mají póry a otvory, které umožňují pohyb látek mezi buňkami.

Vodivé pletivo je rozvětvená síť spojující všechny rostlinné orgány. Všechny části závodu jsou tak spojeny do jediného systému.

Společnou funkcí různých vodivých pletiv je vést látky z jednoho rostlinného orgánu do druhého. V kmenech dřevin jsou buňky vodivé tkáně umístěny ve dřevě a floému. Navíc ve dřevě jsou cévy (trachea) a tracheidy, po které se vodný roztok pohybuje od kořenů a ve floému – sítové trubky, kterým se organické látky pohybují z fotosyntetických listů.

Cévy a tracheidy jsou mrtvé buňky. Vodný roztok stoupá cévami rychleji než tracheidami.

Sítové trubice jsou živé, ale bezjaderné buňky.

Krycí tkáň

Krycí tkáň zahrnuje kůži (epidermis), korek a kůru. Slupka pokrývá listy a zelené stonky, to jsou živé buňky. Zátka se skládá z odumřelých buněk impregnovaných látkou podobnou tuku, která nepropouští vodu ani vzduch.

Hlavní funkcí každého krycího pletiva je chránit vnitřní buňky rostliny před mechanickým poškozením, vysycháním, pronikáním mikroorganismů a teplotními změnami.

V pokožce listů a výhonků jsou buňky kožní tkáně těsně uzavřeny, mají průhlednou buněčnou stěnu, která umožňuje průchod světla.

V kořenech a stoncích se krycí tkáň může suberizovat a přeměnit se v korek. Korek je sekundární krycí pletivo, protože se vyskytuje na místě pokožky stonků a kořenů vytrvalých rostlin.

Kůra se skládá z korku a mrtvých vrstev hlavní tkáně.

Mechanická tkanina

Mechanická tkáň umožňuje rostlinám odolávat různým zatížením, například větru. Buňky mechanické tkáně mají velmi pevné buněčné stěny.

Buňky mechanické tkáně se vyznačují vysoce ztluštěnými lignifikovanými membránami. Funkcí mechanické tkáně je dodávat tělu a orgánům rostlin pevnost a pružnost.

Ve stoncích krytosemenných rostlin může být mechanická tkáň umístěna v jedné souvislé vrstvě nebo v samostatných vláknech vzdálených od sebe.

V listech se vlákna mechanické tkáně obvykle nacházejí vedle vláken vodivé tkáně. Společně tvoří žilnatinu listu.

Sekreční nebo vylučovací tkáň rostlin

Buňky sekreční tkáně vylučují různé látky, a proto jsou funkce této tkáně různé. Vylučovací buňky v rostlinách vystýlají průchody pryskyřice a esenciálního oleje a tvoří zvláštní žlázy a žlázové chlupy. Květinové nektary patří do sekreční tkáně.

Pryskyřice plní ochrannou funkci při poškození stonku rostliny.

Nektar přitahuje opylující hmyz.

Existují sekreční buňky, které odstraňují metabolické produkty, například soli kyseliny šťavelové.

Všechno nejcennější v těle rostliny je před agresivním prostředím ukryto pod krycími pletivy, a přesto jsou rostliny často poraněny zvířaty, čímž vznikají rány, v jejichž místě vzniká ranný meristém a následně jizvy. Navíc u mnoha rostlin dochází k přirozenému fyziologickému procesu – opadu listů, který vede k tvorbě listových jizev na stonku po spadaném listu.

Krycí pletiva, o kterých bude pojednáno níže, jsou navrženy tak, aby zachovaly integritu rostliny a strukturu jejích orgánů a tkání. Chraňte před mechanickým poškozením, nebo pokud k němu dojde, omezte oblast poškození z okolí. Chraňte vnitřní prostředí rostliny před patogeny, zabraňte nadměrnému odpařování vody z povrchu listu (ochrana před vysycháním). Pro vytvoření bariéry jsou buňky této tkáně těsně vedle sebe a nemají mezibuněčné prostory.

Pamatujte, že klasifikace nemají komplikovat, ale zjednodušovat život. Jste si jisti svými znalostmi právě tehdy, když si klasifikace dokonale pamatujete – bez nich je vaše hlava „nepořádek“, ale s nimi jsou znalosti tříděny „na policích“. Vždy jim věnujte náležitou pozornost

Epidermis (epidermis, kůže)

Stomatální ochranné buňky

Tyto buňky spolu s vedlejšími buňkami, které k nim přiléhají, tvoří stomatální aparát. Samotné ochranné buňky mají tvar fazole a mezi nimi je průduchová mezera.

Stomata (latinsky stoma, z řeckého στόμα – „ústa, ústa“) je pór, tedy mezibuněčný prostor, na jehož obou stranách leží ochranné buňky. Ochranné buňky mohou zvětšovat a zmenšovat objem v závislosti na koncentraci buněčné mízy v nich.

Při intenzivní fotosyntéze, např. přes den, je strážní buňka nasycena cukry a škrobem – produkty fotosyntézy, buněčné prostředí se stává hypertonickým, což přitahuje vodu ze sekundárních buněk, zvyšuje se turgor strážní buňky, získává fazolovitý tvar, což způsobuje otevření průduchové štěrbiny.

V noci se intenzita fotosyntézy snižuje, prostředí buněk se stává hypotoničtějším, voda opouští ochranné buňky pro sekundární buňky, snižuje se turgor ochranných buněk, ty se rozšiřují a uzavírají průduchovou štěrbinu.

V listech plovoucích na hladině vody jsou průduchy umístěny pouze na horní straně listu: např. u leknínu (500 průduchů na 1 mm 2), u nadvodních (vzdušných) listů jsou průduchy obvykle umístěné na spodní straně listu. Podvodní rostliny nemají průduchy.

Stomatální štěrbina se může roztahovat a stahovat, reguluje proudění vzduchu v pletivech listů, čímž je zajištěna transpirace – odpařování vody a výměna plynů. Přes průduchy se odstraňuje vedlejší produkt fotosyntézy – kyslík, který rostlina vůbec nepotřebuje. Oxid uhličitý vstupuje do mezibuněčného prostoru a během temné fáze fotosyntézy se přeměňuje na glukózu.

Jedná se o buňky kožní tkáně: jsou těsně přilehlé k sobě, prakticky postrádají mezibuněčnou látku. Jejich hlavní funkcí je vytvořit bariéru mezi vnitřním prostředím rostliny a agresivním prostředím. Tyto buňky obvykle postrádají chloroplasty a místo toho mají leukoplasty.

Vnější strana epidermis je pokryta kutikulou – speciální vrstvou voskovité látky, kutinu. Tato látka je velmi odolná vůči působení hydrolytických činidel a mikroorganismů. To je také ochrana proti nadměrnému pocení při nedostatku vody se kutin kompenzátor zahušťuje, aby zadržel co nejvíce vody.

Trichomy jsou výrůstky epidermálních buněk, které se liší strukturou, tvarem a funkcemi – štětiny, chloupky, šupiny. Nejčastěji jsou trichomy umístěny na stejné straně jako průduchy.

Trichomy se dělí na: krycí trichomy, které fyziologicky chrání pletivo listů před přehřátím a snižují odpařování vody, a žláznaté trichomy, jejichž nejnápadnějším příkladem jsou každému z první ruky žahavé chloupky na stonku kopřivy)) Sekrety se hromadí v žlázové chlupy. Při kontaktu s vlasem se jeho hlava snadno odlomí a tekutina se nalije do kůže, což způsobí místní zánět.

Periderm

Slovo periderm pochází z řečtiny. περι – asi a řecky. δερμα – kůže. Stáří epidermis umístěné na kořenech, stoncích a oddencích je krátkodobé. Vytrvalé rostliny se zvětšují a epidermis, která se odlupuje a odpadává, je nahrazena peridermem, sekundární krycí tkání vyvíjející se z helogenu (sekundární meristém).

Během dělení helogenových buněk je pozorován vzorec: buňky zátky (phelme) jsou uloženy směrem ven a buňky phelodermu, sestávající z živých buněk s rezervními živinami, jsou uloženy dovnitř.

Bezpochyby je třeba zdůraznit zvláštní význam korku. Jde o nahromadění odumřelých buněk, jejichž hlavní hodnotou je buněčná stěna, napuštěná tukovou látkou – suberinem.

Korek samozřejmě není vůbec vzduchotěsný, má spojení s prostředím pro výměnu plynů – čočkou, kterou se jako průduchy v epidermis pohybuje vzduch. Čočka je vidět vizuálně, je zvláště viditelná na povrchu mladých větví, výhonků a keřů. Na části korku uvidíme buňky obdélníkového tvaru, těsně vedle sebe.

• Chrání vnitřní tkáně před vysycháním
• Vodotěsnost a plynotěsnost (na jedné straně bariérová funkce)
• Výměna plynu prováděná prostřednictvím čočky (na druhé straně komunikace s okolím)
• Tepelná izolace
• Mechanická podpora (díky buňkám Phellem)
• Ochrana proti pronikání patogenních mikroorganismů (bakterie, viry)

Cork

Kůra neboli rhytidoma (lat. rhytidoma) je vnější rozpukaná část kůry, která je komplexem střídajících se úseků peridermu a kůry s floémem (vodivá tkáň).

Je to terciální krycí pletivo, které se tvoří u vytrvalých rostlin v oddenku, stonku a kořeni. Kůra každoročně roste v důsledku sezónního vytváření nové vrstvy peridermu helogenem, který vytlačuje starou vnější vrstvu floému a peridermu na periferii, což vede k izolaci těchto tkání a ty odumírají. Ukazuje se, že kůra je souborem četných exfoliovaných a mrtvých prvků peridermu a sekundárního floému.

Epiblema (rhizoderm)

Slovo epiblema pochází z řečtiny. ἐπίβλημα – přikrývka, přikrývka z řec. ἐπί – na, nahoře a řecky. βλημα – hodím, dám. Toto je primární krycí tkáň mladých rostlin. Vznik epiblematu je spojen s dělením dermatogenních buněk. Tato tkáň je jedinečná, tvoří kořenové vlásky v kořenové absorpční zóně.

Epiblema pokrývá vše až do kořenové zóny, jeho délka může být několik centimetrů. Epiblema dosahuje svého vrcholu vývoje v absorpční zóně, kde se z ní tvoří kořenové vlásky, které absorbují vodu spolu s minerálními solemi v ní rozpuštěnými. Aktivní vstřebávání látek je energeticky náročný proces, proto je epiblema bohatá na mitochondrie.

Jak kořen roste, epiblema se postupně ničí a přenáší své funkce do této doby do suberizovaných oblastí kořene – exodermis (řec. exo venku, venku). Ještě jednou zdůrazněme, že epiblema je první bariérovou tkání kořene, selektivně absorbující půdní látky.

Exoderm jsou buňky primární kořenové kůry, které se nacházejí pod epiblemem. V vodivé zóně může po deskvamaci epiblemu exodermis suberizovat a plnit ochrannou funkci.

© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2024

Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály článku a povolení k jejich použití, kontaktujte Bellevič Jurij.