Tkanki wydzielniczo - wydalnicze

Substancje wydzielnicze:

• Wydzielane przez żywe protoplasty jako:

• Składniki fizjologiczne

• Uboczne produkty przemiany materii

• Podział:

• Wydaliny (ekskrety):

• Powstają przez rozkład asymilantów

• Terpeny (żywice)

• Alkaloidy

• Garbniki

• Sok mleczny

• Krystaliczne sole mineralne (szczawian wapnia)

• Wydzieliny (sekrety):

• Powstają przy asymilacji, ale nie ulegają dysymilacji

• Nektar - ważna rola w rozmnażaniu się roślin. Zwabione nektarem owady roznoszą ziarna pyłku i zapylają kwiaty

• Rekrety:

• Pobrane przez roślinę i wydzielane w stanie niezmienionym:

• Sole mineralne

• H₂O

• Przykłady:

• Olejki lotne

• Żywice

• Gumy

• Gumożywice

• Balsamy

• Śluzy

• Woda i inne

• Te substancje są:

• Usuwane na zewnątrz aktywnie przez roślinę

• Gromadzone

• Zamykane w specjalnych tkankach i komórkach

• Wydzieliny nie biorą udziału w dalszym cyklu metabolicznym organizmu, tak jak, substancje zapasowe

• Funkcje wydzielin:

• Ochronne

• Zabezpieczają przed nadmierną transpiracją - warstwa olejku lotnego otacza roślinę i osłabia promieniowanie cieplne

• Zabezpieczają przed drobnoustrojami i pasożytami zwierzęcymi - olejki lotne działają jako antyseptyki

• Śluz przeciwdziała wysychaniu i zwiększa pęczliwość komórek

Tkanki wydzielniczo - wydalnicze:

• Wytwarzają wydzieliny

• Podział w zależności od lokalizacji:

• Gruczoły zewnętrzne (egzogeniczne)

• Gruczoły (układy) wewnątrztkankowe (endogeniczne)

• Gruczoły zewnętrzne:

• Twory jedno- lub wielokomórkowe na powierzchni rośliny

• Najczęściej są to włoski gruczołowe

• Komórki żywe, silnie rozwinięta cytoplazma, duże jądra, niekiedy chloroplasty

• Wydzieliny są usuwane bezpośrednio na zewnątrz, t.j.:

• H₂O, nektar, olejki lotne, śluz i inne

• Zaliczamy do nich:

• Hydatody (szparki wodne)

• Miodniki (nectaria)

• Włoski gruczołowe

• Kosmki gruczołowe

• Hydatody (szparki wodne):

• Jedno- lub wielokomórkowe, komórki zazwyczaj martwe i otwarte

• Przypominają aparaty szparkowe

• Usuwają H₂O kroplami (gutacja)

• Wydzielona H₂O zawiera sole mineralne (węglan wapnia), które gromadzą się na brzegach liści, jako biały osad

• Mogą występować w postaci główek lub włosków

• U niektórych roślin na liściach (zakończenia nerwów)

• Charakterystyczna budowa na ząbkach liści pierwiosnka (hydatody epitemalne):

• Pod szparką wodną jest luźna tkanka miękiszowa z dużymi przestworami międzykomórkowymi - epitema

• Pod nią są cewki i inne tkanki liścia

• Przez nie roślina usuwa nadmiar H₂O w postaci przypominającej rosę

• Miodniki (nectaria):

• Twory żywe, występujące u podstawy płatków kwiatowych w postaci specjalnych komórek, tarczek lub włosków wydzielniczych

• Wydzielają roztwory wodne sacharozy i inne substancje, często wonne (olejek lotny), zwane najczęściej nektarem

• Rzadziej na łodygach i liściach (ogonki, przylistki)

• Włoski gruczołowe:

• Powstają z komórek skórki, najczęściej są to włoski główkowate

• Budowa:

• Jedno- lub kilkukomorowa główka osadzonej na jedno- lub kilkukomórkowym trzonku

• Komórka główki żywa, funkcja gruczołu wydzielającego olejek lotny, żywicę lub balsam

• Te substancje gromadzą się w górnej części główki pod kutykulą, która pęka i uwalnia je

• 2 typy:

• Włoski różyczkowate (Labiatae):

• Zbudowane z 8komórek gruczołowych i zbiornika olejkowego (górna część pod kutykulą)

• Komórka podstawowa (stopa) i nad nią komórka nasadowa (nóżka)

• Rodzina Wargowate (Lambiaceae)

• Występują wewnątrz tkanek, są żywe

• Włoski dwoinkowate (Compositae):

• Żywe, zbudowane z 4 pięter dwukomórkowych:

• górne piętra zawierają komórki gruczołowe i pod kutykulą zbiornik na olejek wodny

• dolne piętra zawierają chloroplasty

• Rodzina Złożonych

• Kosmki gruczołowe:

• Wielokomórkowe i kilkurzędowe, postać rozszerzonego trzonka z peryferycznie umieszczonymi komórkami wydzielniczymi

• Wytwarzają śluzy, olejek lotny i żywicę

• Na przylistkach i innych częściach roślin (fiołek, rdest, jeżyna, róża)

• Gruczoły trawienne:

• W postaci włosków (emergencji) na liściach roślin owadożernych (rosiczka), budowa kosmków gruczołowych.

• Gruczoły wewnątrztkankowe (układy wewnątrztkankowe):

• Pochodzenie pierwotne lub wtórne

• Pojedyncze komórki tworzą układy wielokomórkowe

• Na ogół żywe, podobne do miękiszu

• Zawierają dużo cytoplazmy, okazałe jądra i diktiosomy

• Różny kształt wydzielników

• Tworzą izodiametryczne komórki olejnikowe, zbiorniki i wydłużone kanały

• Gdy występują pod epidermą mają specjalne urządzenia wydalnicze lub leżąca nad nimi kutykula jest porowata

• W przestworach komórkowych lub w świetle komórek gromadzą się wydzieliny

• Często mają charakter idioblastów

• Produkty wydzielnicze zazwyczaj są ze sobą spokrewnione, są to m.in: olejki, żywice, balsamy i inne

• Komórki olejkowe:

• Najczęściej występują pojedynczo wśród komórek miękiszowych jako idioblasty

• Na początku żywe, bogate w cytoplazmę i jądro, a w wakuolach gromadzi się olejek lotny

• W okresie późniejszym wydzielina wypełni cała komórkę, powodując jej obumieranie, a ściany ulegają skorkowaceniu - olejek lotny zamknięty w świetle komórki

• Komórki olejkowe mogą występować w warstwach ściśle do siebie przylegających, tworzących zbitą tkankę wydzielniczą (hipoderma)

• Charakterystyczne dla rodzin: Lauraceae - Wawrzynowate, Zingiberaceae - Imbirowate

• W tkankach miękiszowych występują też:

• Komórki żywicowe

• Komórki śluzowe lub większe komory śluzowe

• Komórki garbnikowe - podobna rola do komórek olejkowych, występują w roślinach w postaci inkluzów, które gromadzą garbniki. Substancje te, jako metabolity są uważane za wydaliny

• Zbiorniki wydzielnicze:

• Zbiorniki (meszki) są tworami wielokomórkowymi

• Występują pod skórką lub w głębszych warstwach miękiszu

• Kształt izodiametryczny, okrągławy lub wrzecionowaty

• Na zewnątrz zbiornik otoczony pochwą ochronną w postaci zgrubiałych komórek

• Wydzielina jest wytwarzana przez wewnętrzna warstwę komórek wydzielniczych

• Komórki wydzielnicze:

• Ściśle do siebie przylegają

• Zwane są epitetem gruczołowym (komórki wyścielające)

• Składniki chemiczne wydzieliny: olejki lotne, śluzy, gumy i inne

• Substancje gromadzą się wewnątrz zbiorników

• Sposoby powstawania zbiorników:

• Schizogeniczny - blaszki środkowe ścian komórkowych rozpuszczają się i komórki się rozsuwają (Hypericum perforatum - liść dziurawca)

• Lizygeniczny - komórki stopniowo rozpuszczają się i tworzą kanał zbierający wydzielinę (Citrus aurantium - liść pomarańczy)

• Schizolizygeniczny - komórki rozsuwają się, a potem część z nich rozpuszcza się

(Ruta graveolens - liść ruty). Wydzielina wytwarzana przez epitet gruczołowy i gromadzona w postaci kropel wewnątrz komory utworzonej z dużego przestworu. Nadmiar wydzieliny usuwany na zewnątrz przez swoisty twór tzw. Wydalacz (kilka komórek, a między nimi jest szpara)

• Przewody wydzielnicze:

• Pochodzenie Schizogenicze

• Długie kanały, a ich światło utworzone z dużego przestworu międzykomórkowego

• Wewnątrz przestworu jest epitet gruczołowy, wydzielający olejki lotne, żywice, balsamy, śluzy i inne

• W miękiszu liściu taki przewód otoczony jest pochwą ochronną (komórki sklerenchymatyczne)

• Występuje u Pinaceae - Sosnowate (wydzielają żywicę, z której otrzymuje się terpentynę i kalafonię)

• Odębny typ przewodu wydzielniczego u Apiaceae - Baldaszkowate, występują tu smugi olejkowe, w owocniach (rozłupnie) - cecha diagnostyczna.

• Rury mleczne:

• Sok mleczny (lateks):

• Typowa wydalina gromadzona w rurach mlecznych

• Płyn biały, niekiedy żółty lub pomarańczowy

• Szybko krzepnie na powietrzu

• Skład:

• Garbniki

• Alkaloidy

• Gumożywice

• Kauczuk

• Wosk

• Białko

• Skrobia (niekiedy piszczelowate) i inne

• Rodzaje rur mlecznych:

• Nieczłonowane:

• Pojedyncze

• Gładkie, elastyczne, błonnikowe ściany komórkowe bogate w żywą cytoplazmę i liczne jądra

• Mogą być rozgałęzione, ale brak ścian poprzecznych

• Tworzą się już w tkance embrionalnej zarodka

• Wraz z rozwojem ośliny wydłużają się w postaci rozgałęzień

• Początkowo krótkie, a wraz ze wzrostem rośliny mogą osiągać kilka metrów

• Występują u:

• Euphorbiaceae - Wilczomleczowate

• Moraceae - Morwowate

• Członowane:

• Złożone

• Tworzą się przez fuzję komórek:

• Liczne komórki zawierające sok mleczny łączą się ze sobą i wytwarzają długie rury mleczne

• Ściany poprzeczne dzielą rury mleczne i ulegają częściowemu lub całkowitemu rozpuszczeniu

• Występują u:

• Papaveraceae - Makowate

• Asteraceae - Złożone

• Niektóre Euphorbiaceae - Wilczomleczowate i inne.