Cievne Zväzky v Koreni: Usporiadanie a Funkcie Rastlín

Rastlinná ríša je nesmierne rozmanitá, od jednobunkových rias až po komplexné mnohobunkové organizmy. Všetky rastliny sú eukaryotické, čo znamená, že ich bunky obsahujú jadro a membránové organely. Základnou stavebnou jednotkou rastlín je bunka. Rastlinná bunka sa od živočíšnej odlišuje najmä prítomnosťou bunkovej steny, ktorej hlavná chemická zložka je celulóza. Telo väčšiny rastlín je tvorené z veľkého množstva buniek upravených pre určité životné funkcie. Nižšie mnohobunkové rastliny majú telo tvorené z buniek, ktoré nie sú diferencované a vykonávajú všetky životné funkcie. Telo týchto rastlín označujeme ako stielka (thallus).

S prechodom rastlín z vodného prostredia na suchú zem nastávajú aj zmeny v stavbe ich tela, nakoľko suchozemské rastliny už nemohli prijímať vodu celým povrchom tela. Novovzniknuté orgány museli zabezpečiť príjem a rozvoz vody, mechanickú pevnosť a reprodukciu druhu. Medzi základné rastlinné orgány patria koreň, stonka a list.

Koreň (radix) je zvyčajne podzemný orgán, ktorý rastlinu v pôde upevňuje a čerpá z nej vodné roztoky anorganických látok. Koreň je tiež orgánom, do ktorého rastlina ukladá zásobné látky. Korene tvoria koreňovú sústavu. Hlavný koreň a bočné korene tvoria primárnu koreňovú sústavu, tzv. aloríziu. Ak hlavný koreň zastaví svoj rast a tvoria sa len vedľajšie korene, hovoríme o vedľajšej koreňovej sústave, tzv. homorízii. V blízkosti koreňového vrcholu vyrastajú koreňové vlásky. Sú to tenkostenné, dlhé, úzke, valcovité vychlípeniny pokožkových buniek, pokryté slizom. Rastlina nimi prijíma živiny.

Na povrchu je koreň pokrytý jednovrstvovou pokožkou - rhizodermis, ktorá na rozdiel od pokožky nadzemných častí nemá kutikulu ani prieduchy. Pod pokožkou je vrstva primárnej kôry tvorená parenchymatickými bunkami. Vnútro koreňa tvorí stredný valec, ktorý je ohraničený vrstvou buniek so zhrubnutými bunkovými stenami. Stredným valcom prechádza radiálny cievny zväzok. V rastovom vrchole koreňa sa nachádza meristematické pletivo chránené koreňovou čiapočkou. Blany buniek čiapočky slizovatejú, čím uľahčujú prenikanie koreňa medzi pôdne častice a zabezpečujú pozitívne geotropický rast koreňa.

Stonka (kaulom) je zvyčajne nadzemná časť rastliny, na ktorej vyrastajú listy a rozmnožovacie orgány. Spája orgány výživy, koreň a listy, často je zásobným orgánom. V rastovom vrchole sa nachádza meristematické pletivo a základy listov i bočných stoniek. Na rozdiel od koreńa, stonka nerastie len tesne za vrcholom. Na stonke pozorujeme niekoľko predlžovacích pásiem označovaných ako články (internódy), oddelených od seba úsekmi so spomaleným rastom - uzlami (nódy). Z uzlov vyrastajú listy.

List (fylom) je orgán výživy, v ktorom prebieha fotosyntéza, odparovanie vody a výmena plynov medzi rastlinou a prostredím.

Cievne Zväzky v Koreni: Usporiadanie a Funkcie

Cievne zväzky sú základné štruktúry pre transport vody a živín v rastlinách. V koreni sa cievne zväzky nachádzajú v strednom valci a majú špecifické usporiadanie, ktoré zabezpečuje efektívny príjem a rozvod látok.

Radiálny cievny zväzok

Prechádza stredným valcom koreňa. V radiálnom cievnom zväzku sa striedajú drevná (xylém) a lyková (floém) časť. Drevná časť vedie vodu a minerálne látky z koreňa do nadzemných častí rastliny, zatiaľ čo lyková časť vedie organické látky (asimiláty) z listov do koreňa a iných častí rastliny.

Primárna a sekundárna stavba koreňa: V primárnej stavbe koreňa je cievny zväzok radiálny a usporiadanie xylému a floému je charakteristické pre daný druh rastliny. U rastlín, ktoré druhotne hrubnú, dochádza k zmene usporiadania cievnych zväzkov v dôsledku činnosti kambia. Kambium je sekundárne delivé pletivo, ktoré sa nachádza medzi xylémom a floémom a jeho činnosťou vzniká sekundárne drevo a sekundárne lyko.

Druhotné hrubnutie koreňa

Sekundárne hrubnutie koreňa je charakteristické pre nahosemenné a dvojklíčnolistové rastliny. Je výsledkom činnosti sekundárnych meristémov kambia a felogénu. Kambium sa zakladá v cievnom zväzku medzi vnútornou časťou lyka a vonkajšou časťou dreva. Smerom do stredu koreňa oddeľuje nové drevné časti - bunky sekundárneho dreva a smerom k obvodu bunky sekundárneho lyka. Felogén sa tvorí z parenchymatických buniek pericykla.

Vývojovo najnižšie rastliny sú jednobunkové. Telo väčšiny rastlín je však tvorené z veľkého množstva buniek upravených pre určité životné funkcie. Nižšie mnohobunkové rastliny majú telo tvorené z buniek, ktoré nie sú diferencované a vykonávajú všetky životné funkcie. Telo týchto rastlín označujeme ako stielka.

Pletivo je súbor buniek, ktoré sú tvarom prispôsobené na vykonávanie určitej funkcie. Veda, ktorá sa zaoberá štúdiom pletív, sa nazýva histológia. Pletivá vznikajú spravidla postupným delením buniek, ktoré sú od seba oddelené bunkovými stenami.

U vyšších rastlín dochádza k rozlíšeniu buniek a ich špecializácii na určitú funkciu, čím vznikajú skupiny buniek s rovnakou funkciou a tvarom - pletivá. Rozoznávame pletivá: pravé a nepravé.

• Pravé pletivá vznikajú delením buniek, ktoré zostávajú po delení spojené. Priehradky medzi bunkami sú spočiatku tenké, neskôr hrubnú. Bodkami prechádzajú jemné kanáliky - plazmodezmy, ktoré spájajú cytoplazmy buniek.
• Nepravé pletivá vznikajú druhotným zoskupením pôvodne voľných buniek a ich zrastením, napr. u niektorých rias.

Parenchým je tvorený z tenkostenných buniek, ktoré majú vo všetkých smeroch rovnaké rozmery. Medzi bunkami bývajú početné, a často veľké medzibunkové (intercelulárne) priestory. Pletivo s rozsiahlymi intercelulárami (napr. vo vodných rastlinách) slúži ako zásobáreň vzduchu a nazýva sa aerenchým. Parenchymaticeké bunky sú inak v rastlinnom tele pomerne hojne rozšírené, tvoria stržeň a kôru stoniek a koreňov, podstatnú časť zásobných orgánov, sú prítomné v cievnych zväzkoch.

Kolenchým je tvorený bunkami s nepravidelne zhrubnutými bunkovými stenami a živým protoplastom. Podľa typu zhrubnutia bunkovej steny rozoznávame viacero typov kolenchýmu (rohový, doskovitý atď.). Kolenchymatické pletivo plní mechanickú funkciu v mladších, vyvíjajúcich sa rastlinných orgánoch. Hojný je v stonkách, listoch i reprodukčných orgánoch, často je prítomný okolo cievnych zväzkov.

Sklerenchým je tvorený bunkami v konečnom štádiu s odumretým protoplastom a so zhrubnutými bunkovými stenami. Tvar buniek môžu byť rôzny. Sklerenchymatické bunky sú veľmi odolné voči mechanickému poškodeniu, majú teda hlavne ochrannú funkciu a všeobecne sa vyskytujú v celom rastlinnom tele.

Delivé pletivá - meristémy - umožňujú rast rastlinného tela. Delivé pletivo je najčastejšie tvorené z parenchymatických buniek, ktoré sú tenkostenné, majú veľa cytoplazmy a pomerne veľké jadrá. Bunky tohoto pletiva sa delia, čím sa neustále obnovujú a diferenciáciou delením vzniknutých buniek sa tvoria trváce pletivá. V rastovom vrchole stonky, koreňa a v rastových zónach listu sa nachádza pôvodný meristém (protomeristém).

Z neho vzniká primárny (prvotný) meristém, ktorého dcérske bunky postupne strácajú schopnosť deliť sa a diferencujú sa do trvácich pletív. Podľa toho, ktorá časť trvácich pletív z neho vznikne, rozlišujeme niekoľko typov primárneho meristému:

• dermatogén - dáva vznik pokožke
• periblém - dáva vznik primárnej kôre
• plerom - dáva vznik základnému pletivu
• prokambium - dáva vznik prvotnému drevu a lyku

V mnohých rastlinách pozorujeme, že určité bunky trváceho pletiva sa začnú deliť a zmenia sa tak na delivé bunky. Vo vnútri rastlinného orgánu tak vznikne sekundárny (druhotný) meristém.

Sústava krycích pletív pokrýva povrch rastlinného tela a chráni tak rastlinu pred škodlivými vplyvmi prostredia. Umožňuje regulovaný výdaj vody a výmenu látok medzi rastlinou a prostredím. Táto sústava vzniká v prvotného meristému, dermatogénu.

Pokožka (epidermis) je tvorená jednou vrstvou plochých buniek, medzi ktorými nie sú medzibunkové priestory. Pokožkové bunky nadzemných orgánov majú vonkajšiu časť bunkovej steny zhrubnutú a pokrytú vrstvičkou kutínu, kutikulou. Táto vrstva je takmer nepriepustná pre vodu a plyny, zabraňuje neregulovanému výdaju vody. Pokožka koreňa (rhizodermis) kutikulu nemá, nakoľko by bránila príjmu vodných roztokov koreňom. Rastliny žijúce ponorené do vody majú epidermis bez kutikuly. Hrúbka kutikuly závisí od stanovišťa, v ktorom rastlina žije, rastliny suchých stanovíšť majú kutikulu hrubšiu.

V pokožke nadzemných častí rastlín sa nachádzajú prieduchy. Prieduchy (stomata) sú dvojice buniek fazuľovitého (obličkovitého) tvaru medzi ktorými je prieduchová štrbina. Prieduchové bunky majú na strane štrbiny zhrubnutú bunkovú stenu. Na rozdiel od buniek pokožky obsahujú chloroplasty. Cez prieduchovú štrbinu rastlina odovzdáva do prostredia prebytočnú vodu vo forme vodnej pary - transpirácia - a taktiež uskutočňuje výmenu plynov (O2, CO2). Výdaj vody sa deje regulovane.

Prieduchové bunky obsahujú plastidy, a preto v nich prebieha fotosyntetická tvorba cukrov, čím stúpa ich osmotická hodnota, a preto osmoticky prijímajú vodu. Tým v nich stúpa vnútorné napätie - turgor a štrbina je otvorená. Polymerizáciou glukózy vzniká škrob, ktorý je málo rozpustný, čím sa zmenia osmotické pomery v bunke, a tá stráca vodu. Poklesnutím turgoru v bunke sa mení ich tvar a štrbina sa uzatvorí a tak sa znemožní ďalšie odparovanie vody cez prieduchy. Významnú funkciu v otváraní a zatváraní prieduchov majú aj ióny K+.

Najviac prieduchov je v pokožke listov. U suchozemských dvojklíčnolistových rastlín sú prieduchy v spodnej pokožke listu, u jednoklíčnolistových rastlín väčšinou po oboch stranách listu. V pokožke listov sa nachádzajú zariadenia podobné prieduchom, ale bez schopnosti zatvárať sa - hydatódy. Rastlina cez ne v určitých podmienkach (vysoká vlhkosť vzduchu, nižšia teplota) vytláča vodu vo forme kvapiek, čomu hovoríme gutácia.

Súčasťou pokožky rastlín sú aj rôzne výrastky, chlpy a emergencie. Chlpy (trichómy) vyrastajú z jednej pokožkovej bunky a podľa funkcie ich rozoznávame niekoľko typov:

• krycie - s ochrannou funkciou
• žľaznaté - ktoré vylučujú vodné roztoky sacharidov, silice a iné látky
• pŕhlivé - majú bunkovú stenu inkrustovanú SiO2 a preto sa ľahko lámu - obsahujú histamín a acetylcholín, látky, ktoré spôsobujú pálenie kože
• absorpčné - tieto vyrastajú z pokožky koreňa a vytvárajú koreňové vlásky - sú uspôsobené na príjem vodných roztokov

Emergencie sú viacbunkové výrastky vzniknuté nielen z pokožky alebo aj z podpokožkových buniek (napr. ostne ruží).

Vodivé pletivá vytvárajú len vyššie rastliny. U stielkatých rastlín (Thallobionta) sa pohyb roztokov medzi bunkami uskutočňuje difúziou cez plazmodezmy.

Vyššie rastliny rozvádzajú roztoky dvoma smermi. Transpiračný prúd vedie z koreňa smerom do listov vodu s rozpustenými anorganickými látkami. Asimilačný prúd smeruje z listov, kde vznikajú organické látky (asimiláty) do miesta spotreby alebo do zásobných orgánov.

Pletivá, ktorými prechádza transpiračný a asimilačný prúd, sa navzájom odlišujú. Drevná časť vodivých pletív (lat. xylém, gr. hadróm). Prechádza ňou transpiračný prúd. Tvoria ju cievy. Cievy tvoria nad sebou uložené mŕtve bunky so zhrubnutými a zdrevnatenými stenami. Okrem rozvádzania roztokov majú aj mechanickú funkciu, prispievajú k zvýšeniu pevnosti rastlinných tiel. Vyskytujú sa v dvoch typoch:

• cievice (tracheidy) - priehradky medzi bunkami stojacimi nad sebou nie sú prederavené
• vlastné cievy (trachey) - priečne priehradky medzi bunkami zanikajú a zaniká aj cytoplazma buniek, tým vzniká dutá rúrka

Lyková časť vodivých pletív (lat. floém, gr. leptóm). Prechádza ňou asimilačný prúd. Tvoria ju nad sebou usporiadané, pretiahnuté živé bunky. Priečne priehradky medzi bunkami sú prederavené (perforované), a preto tieto bunky označujeme ako sitkovice. Sitkovice nedrevnatejú. Na konci vegetačného obdobia sa do otvorov ukladá kalóza a upchá ich.

Základné pletivo tvoria parenchymatické bunky, ktoré vypĺňajú priestory medzi krycími a vodivými pletivami. Jeho funkcie môžu byť rôzne:

• Asimilačné pletivo - obsahuje veľa chloroplastov, prebieha v ňom fotosyntéza. Vyskytuje sa najmä v listoch.
• Zásobné pletivo - je bez chloroplastov a nachádza sa hlavne v podzemných orgánoch. V jeho bunkách sa ukladajú zásobné látky.
• Vodné pletivo - nachádza sa napr. u sukulentov. V jeho bunkách sa hromadia zásoby vody.
• Prevzdušňovacie pletivo - majú ho často rastliny žijúce na vlhkých stanovištiach, kde je v pôde málo vzduchu. Má veľké medzibunkové priestory, ktoré tvoria sústavu kanálikov.
• Vylučovacie pletivo - tvoria ho zvláštne skupiny buniek, ktorých obsah odumiera a mŕtve bunky sa potom postupne plnia silicami, trieslovinami, alkaloidmi a pod.

Kalus je nediferencované rastlinné pletivo, ktoré vzniká ako reakcia na zranenie alebo vplyvom rastových regulátorov v laboratórnych podmienkach.

tags: #cievne #zväzky #v #koreni #usporiadanie #rastlín

Populárne príspevky:

• Nutričné hodnoty varených vajec
• Tradičný recept na Hovädzí Stroganov
• Použitie Višnevského masti na pokožku
• Výživa a zábava na detskej hostine
• Bezpečné a škodlivé koreniny pre psy