Vsako živo bitje ima svoje prilagoditve za normalno življenje, ki vam omogočajo, da se branite pred različnimi težavami, od sovražnikov do podnebnih stisk. Rastline niso izjema. Na primer, alge, da bi se zaščitile pred silo toka vode in njeno hitrostjo, imajo specializirane rizoide - sesalce, ki se pritrdijo na substrat in ostanejo na mestu.
Toda višje rastline za to imajo korenine zelo različnih oblik in dolžin. Vendar pa hkrati potrebuje zaščito tudi sam podzemni organ, saj so tla precej trd življenjski prostor. Pri tem mu pomaga koreninski pokrovček, katerega strukturne značilnosti bomo obravnavali v tem članku.
Značilnosti strukture rastlin
Že od osnovne šole vsak otrok pozna glavne značilnosti zgradbe telesa višje rastline. Seveda pa notranja vsebina za marsikoga ostaja neraziskana, razen za posebej zainteresirane. Vendar zunanji organi vedo vse. To je:
- poganjek, ki ga predstavlja zunanji del: steblo, list, cvet (za kritosemenke);
- podzemni del, ki ga tvori koreninski sistem.
Zato tukaj ne moremo imenovati nič nenavadnega. Edina razlika med vsemi predstavniki je način razmnoževanja in s tem tudi struktura reproduktivnih organov. Pri golosemenkah je storžek s semeni, pri kritosemenkah je cvet z notranjimi reproduktivnimi organi, pri trosih je sporangija s sporami.
Vendar pa so korenine rastlin isti organ za vse navedene skupine. So njen pomemben podzemni del, ki opravlja številne vitalne funkcije.
- Kakor sidro, korenina zasidra rastlino v zemljo.
- Služi za absorpcijo in prevajanje vode in mineralov, raztopljenih v njej, skozi telo.
- Pri mnogih vrstah je to mesto kopičenja dodatnih hranil.
- Zagotavlja pozitiven geotropizem za vse predstavnike (konica korenine ima pri tem posebno vlogo).
- Pri nekaterih vrstah služi kot dodaten organ za absorpcijo kisika iz zraka ali vode.
Očitno je ta organ izjemno pomemben. Znano je, da če sobna rastlina med presaditvijo dovolj močno poškoduje koreninski sistem, bo poginila ali pa bo zelo in dolgo bolela. To je posledica dejstva, da se korenine rastlin obnovijo, tako kot vsi drugi organi, vendar z obsežnimi poškodbami začnejo odmirati.
Koren rastlin: vrste
Seveda mora imeti podzemni organ rastline takšne strukturne in razvojne značilnosti, da je čim bolj odporen in odporen na mehanske obremenitve.poškodbe. Pomembno vlogo pri tem igra koreninski pokrovček. Preden pa ta organ obravnavamo od znotraj, analizirajmo, kakšen je od zunaj.
Vse vrste korenin lahko razdelimo v tri kategorije.
- Main - osrednja korenina, ki začne rasti prva.
- Bočne korenine so veje, ki se pojavljajo na glavni tekom življenja.
- Adnexia - številne dlake, ki se tvorijo na steblu, ki so lahko različnih velikosti: od tankih in skoraj neopaznih do ogromnih stebričastih podpor.
Skupaj zagotavljata celotni obrat z zgornjimi funkcijami.
Vrste korenin
Vrste korenin so tiste modifikacije in njihove nenavadne manifestacije, ki jih najdemo v rastlinah v naravi. Nastanejo, da bi se prilagodili bodisi specifičnim rastnim razmeram bodisi zmagali v konkurenci za ozemeljsko in mineralno prehrano, vodo. Obstaja več najpogostejših vrst.
- Podporne korenine so naključne, segajo od stebla in se samofiksirajo v tleh. Oblikovan za nadaljnjo krepitev obsežne krošnje drevesa. Takšne rastline imenujemo banyans.
- Roots-tacks - služijo za dodatno krepitev rastline na površini nekega substrata. Na primer bršljan, divje grozdje, fižol, grah in drugo.
- Sesalke so prilagoditve parazitskih in polparazitskih rastlin, da prodrejo v gostiteljeva stebla, da iz njih izsesajo hranila. Njihova druga imena so haustoria. Primer: omela, petrov križec, vitek in drugi.
- Dihalne korenine. To so stranske korenine, ki služijo za absorpcijo kisika v pogojih rasti rastlin v presežni vlagi. Primer: mangrove, krhka vrba, močvirska cipresa.
- Zrak - naključne korenine, ki opravljajo funkcijo vpijanja dodatne vlage iz zraka. Primer: orhideje in drugi epifiti.
- Gomolji - podzemna rast stranskih in naključnih korenin za shranjevanje kompleksnih ogljikovih hidratov in drugih spojin. Primer: krompir.
- Korenovke - podzemni organ, ki nastane z rastjo glavne korenine, ki hrani hranila. Primeri: korenje, redkev, pesa in drugo.
Tako smo pregledali dele korenine rastline, ki jih lahko vidimo s prostim očesom, če jih spustimo iz tal.
Koreninski sistem rastlin
Vse določene vrste korenin za vsako rastlino tvorijo celoten sistem. Imenuje se root in je na voljo v dveh glavnih vrstah.
- Vlaknasta - izrazita stranska in adneksalna, glavna stvar ni vidna.
- Palica - osrednja glavna korenina je jasno izražena, stranske in adneksalne korenine pa šibke.
Takšne vrste koreninskih sistemov so značilne za vse kritosemenke v flori.
Značilnosti strukture korenine rastline (tabela)
Sedaj pa poglejmo v notranjost rastline, da pridemo do in preučimo koreninski pokrovček, katerega strukturne značilnosti zelo pomagajo celotnemu organizmu. Vendar pa razen vrha korenineobstajajo drugi deli tega. Za upoštevanje vseh strukturnih značilnosti korenine rastline bo tabela zelo priročna.
| Del korena | zgradbe | Funkcija za izvajanje |
| Calyptra ali korenski pokrov | Podrobnosti spodaj. | Zaščita pred mehanskimi poškodbami (glavna) |
| fisijska cona | Predstavljajo majhne celice z gosto citoplazmo in velikimi jedri. Delitev poteka nenehno, saj se tu nahaja apikalni meristem, ki povzroča vse druge celice in tkiva korenine. Barva cone pri gledanju je temna, rahlo rumenkasta. Velikost je približno en milimeter. | Glavna funkcija je zagotoviti stalno delitev in povečevanje mase nediferenciranih celic, ki bodo kasneje šle v različne specializacije. |
| območje raztezanja (rastne) | Predstavljajo ga velike celice s celičnimi stenami, sčasoma lignificirane. Medtem ko so še mehke, te strukture zadržujejo veliko vode, se raztegnejo in s tem potisnejo koreninski klobuk globlje v zemljo. Velikost tega območja je nekaj milimetrov, gledano je prozorno. | Raztegovanje in premikanje rastline globoko v zemljo. |
| območje absorpcije, diferenciacije | Oblikujejo ga celice, bogate z mitohondriji, ki se združijo v epiblemo ali rizodermo. To je pokrivno tkivo, ki obdaja zunanjo stran koreninskih dlak, ki se nahajajo na tem področju. Lahko so različnih velikosti in dolžine. Nekateri od njih odmrejo, vendar spodajnastajajo novi. To območje je veliko nekaj centimetrov in je jasno vidno. | Absorpcija raztopine zemlje in vode iz tal |
| konferenčno območje | Predstavljajo ga celice eksoderme. To je tkanina, ki nadomešča epibleme. Celice eksoderme imajo debele stene, pogosto lignificirane in izgledajo kot pluta. Korenina v tem delu je tanjša, vendar trpežna, to področje je primarno lubje. Če upoštevamo prehod iz epiblema v eksodermo, je skoraj neopazen, je pogojen. | Prenos hranil (raztopina zemlje in voda) iz absorpcijske cone do stebla in listov rastline. |
Tako smo ugotovili, da se rast rastlinskih korenin začne s kaliptro in konča na območju s primarnim lubjem. Zdaj pa si poglejmo podrobneje strukturo in funkcije samega vrha podzemnega dela teh neverjetnih bitij.
korenski nasvet
Obstaja več imen, ki označujejo ta del podzemnih orgel. Torej so sinonimi naslednji:
- caliptra, iz lat. calyptra;
- koreninska kapica;
- konica korena;
- calyptrogen;
- konica korena.
Vendar, ne glede na ime, funkcije koreninskega pokrovčka pri rastlinah ostajajo nespremenjene. Na splošno je to področje rahlo odebeljena tvorba na samem vrhu hrbtenice pod zemljo. V mikroskopu je videti kot pokrovček, ki je nameščen na vrhu, da zaščiti občutljiva tkiva pred delci zemlje. Dimenzije caliptre so majhne, le 0,2 mm. Samo v tako spremenjenih strukturah, kot sodihalnih korenin, doseže več milimetrov.
Glavno funkcijo koreninskega klobuka določa tudi videz - seveda je to zaščita pred mehanskimi poškodbami. Vendar ni edina.
Katere celice so v korenskem pokrovčku?
Dve vrsti celic korenskega pokrova. Prvi del je zunanji. So podolgovate, podolgovate in rastoče tvorbe, ki tesno mejijo drug na drugega. Zato so medcelični prostori praktično odsotni. Življenjska doba teh celic je zelo kratka in je le 4 do 9 dni. V tem času bi morali imeti čas, da rastejo in se razdelijo.
Zato se procesi mitoze na konici korenine pojavljajo nenehno. Izvor celic kaliptre je običajen - iz apikalnega meristema, ki se nahaja tik nad pokrovčkom. Celične stene teh struktur so precej tanke, neodrvene.
Te celice se v življenju luščijo, odmirajo, izločajo mešanico polisaharidov - sluz. Zato je funkcija koreninskega pokrovčka zagotoviti zaščitno sluznico na vrhu podzemnega organa za varen prehod med delci zemlje.
Zaradi sluzi kaliptre se čvrste zemeljske strukture držijo hrbtenice in olajšajo drsenje navzdol. Vendar to niso edine celice, ki tvorijo pokrovček.
Obstajajo tudi celice, s katerimi se tvori kaliptra v njenem osrednjem delu – kolumeli. To so škrobna zrna ali amiloplasti. So mimoizvor plastidnih derivatov, ki nimajo klorofila. To pomeni, da so bili sprva ločeni organizmi, ki so se naučili živeti v simbiozi z bolj organiziranimi bitji in so postopoma postali zanje nepogrešljive notranje strukturne celice.
Amiloplasti so celice, ki v sebi kopičijo velika zrna škrobnega polisaharida. Zunaj so zaobljeni in se tako tesno prilegajo drug drugemu kot strukture kaliptre, o katerih smo razpravljali zgoraj.
Z njimi je povezana še ena funkcija korenske kapice, o kateri bomo razpravljali spodaj. Upoštevajte tudi, da lahko škrob v amiloplastih služi kot dodaten vir energije za rastlino, če to zahtevajo okoljske razmere.
Funkcije koreninskega pokrovčka v rastlinah
Enega izmed njih, glavnega, smo že identificirali. Ponovimo še enkrat in dodajmo tiste, ki še niso bili omenjeni.
Funkcije koreninskega pokrovčka pri rastlinah:
- Zunanja plast celic calyptra izloča polisaharidno sluz, ki olajša prodiranje korenin v zemljo.
- Ista sluzasta kapica preprečuje, da bi se rastlina izsušila.
- Celice kolumele (osrednji del kaliptre) vsebujejo škrobna zrna, ki so posledica teh statolitov in opravljajo funkcije georecepcije za koren. Zaradi tega ima vedno pozitiven geotropizem.
Poskusi so pokazali, da če kaliptro odstranimo iz rastline, se bo njena rast v dolžino ustavila. Vendar ne bo umrl, ampak bo začel aktivno razvijati stranske in naključne korenine, s čimer se bo razširilo območje zajema tal.v širino. To lastnost uporabljajo vrtnarji in vrtnarji pri gojenju pridelkov.
Očitno so funkcije koreninskega pokrovčka pri rastlinah izjemno pomembne. Navsezadnje ima vsaka stranska ali naključna korenina na vrhu tudi kaliptro. V nasprotnem primeru bi rastlina umrla, ko bi klobuk odstranili z osrednje aksialne korenine. Obstajajo izjeme. To so tiste vrste rastlin, katerih korenine so popolnoma brez določenih struktur. Primeri: vodni kostanj, raca, vodokras. Jasno je, da gre predvsem za vodne predstavnike rastlinskega sveta.
Funkcija amiloplastov
Rekli smo že, da je z amiloplasti povezana funkcija koreninskega pokrovčka. Nabirajo škrobna zrna in se spremenijo v prave statolite. To je praktično enako kot statociste (otoliti) v notranjem ušesu sesalca. Imajo pomembno vlogo v smislu ravnotežja.
Amyloplast statoliti delajo enako. Zahvaljujoč njih rastlina "občuti" lokacijo zemeljskega polmera in vedno raste v skladu z njim, torej jo vodi sila gravitacije. To značilnost je prvi vzpostavil Thomas Knight leta 1806, ki je izvedel vrsto potrditvenih poskusov. Tudi ta pojav se običajno imenuje rastlinski geotropizem.
geotropizem
Geotropizem ali gravitropizem se običajno imenuje lastnost rastlin in njihovih delov, da rastejo samo v smeri zemeljskega polmera. To pomeni, da če na primer pustite seme kaliti v običajnem stanju, nato pa lonec obrnete na stran, potem čez nekaj časa konicokoren se bo prav tako upognil in začel rasti navzdol do novega položaja.
Kakšen je pomen koreninskega pokrova pri tem pojavu? Prav amiloplasti kaliptre omogočajo, da ima koren pozitiven geotropizem, to je, da vedno raste navzdol. Medtem ko imajo stebla nasprotno negativen geotropizem, saj njihova rast poteka navzgor.
Zasluga tega pojava je, da lahko vse rastline, ki trpijo zaradi slabega vremena in so s stebli padle na tla, po naravnih pojavih (nevihte, toča, močan dež, veter) ponovno vzpostavijo svoje prejšnje stanje v kratek čas.
