Charakterystyka tkanek roślinnych
Tkanka jest to zespół komórek o wspólnym pochodzeniu, podobnej budowie i pełniących tę samą funkcję w organizmie. Tkanki powstają w wyniku różnicowania się komórek pierwotnych, niezróżnicowanych. Największe zróżnicowanie tkanek roślinnych dotyczy roślin okrytonasiennych. Tkanki roślinne dzielimy na dwa główne rodzaje:
tkanki twórcze - ich komórki mają zdolność dzielenia się
tkanki stałe - ich komórki utraciły zdolność podziałów
Tkanki twórcze dzielą się na:
pierwotne (merystemy wierzchołkowe, stożki wzrostu) - powstają z komórek embrionalnych zarodka
wtórne (merystemy wtórne, boczne) - powstają z komórek stałych, których komórki odzyskały zdolność dzielenia się
Komórki tkanek twórczych pierwotnych są małe, wykazują zwarty układ, posiadają cienkie ściany celulozowe, duże jądro komórkowe i zazwyczaj słabo rozwinięty system wakuolarny. Tkanki twórcze powodują zwiększanie się liczby komórek, co powoduje wzrost rośliny.
Merystemy wierzchołkowe występują na szczycie łodygi i czubku korzenia powodując wzrost rośliny na długość. Merystemy wtórne, do których należy miazga (kambium waskularne) i fellogen (kambium korkotwórcze) powodują przyrost rośliny na grubość. Komórki miazgi dzieląc się stycznie do obwodu korzenia i łodygi odkłada komórki drewna wtórnego do środka, zaś komórki wtórnego łyka na zewnątrz. W umiarkowanej strefie klimatycznej najbardziej intensywne podziały miazgi zachodzą na wiosnę, kiedy jest dostatek wody w glebie. Fellogen odkłada na zewnątrz komórki korka, do środka zaś komórki miękiszu korkowego. W wyniku jego działalności powstaje wtórna tkanka okrywająca. Komórki merystemów wtórnych mają wrzecionowaty kształt i są silnie zwakualizowane.
Tkanki stałe, dzielą się w zależności od spełnianej funkcji, na:
tkankę okrywającą
tkankę miękiszową
tkankę wzmacniającą
tkankę przewodzącą
Tkanka okrywająca
Oddziela wnętrze ciała rośliny od środowiska zewnętrznego i spełnia funkcje ochronne. Tkanka okrywająca dzieli się na:
pierwotną - występuje od początku życia rośliny, epiderma okrywa łodygę i liście, epiblema zaś korzeń
wtórną - jest to peryderma, która powstaje w wyniku działania fellogenu
Komórki epidermy są cienkościenne, środek komórki wypełnia duża wakuola. Ściany komórkowe, początkowo zbudowane z celulozy, ulegają z czasem kutynizacji (odkładanie się kutyny). Dodatkowo na powierzchni epidermy może być warstwa substancji woskowej - kutikuli, która chroni roślinę przed nadmiernym parowaniem. Epiderma może wytwarzać różnego rodzaju włoski o rozmaitej funkcji, np. czepne, parzące czy ochronne kolce u róży. Wymiana gazowa pomiędzy ciałem rośliny a środowiskiem zewnętrznym odbywa się poprzez aparaty szparkowe, które występują na spodniej stronie liści. Aparat szparkowy tworzą dwie komórki szparkowe, które w zależności od stopnia uwodnienia otwierają aparat lub zamykają go. W wyniku fotosyntezy w komórkach liści produkowana jest glukoza. Jej obecność powoduje wzrost ciśnienia osmotycznego, co powoduje napływ wody z sąsiednich komórek.
Epiblema (ryzoderma) jest to skórka pokrywająca korzeń. Jej główna funkcja polega na wchłanianiu wody z gleby. Wytwarza ona boczne wyrostki, zwane włośnikami, które znacznie zwiększają powierzchnię wchłaniania. Komórki różnicujące się we włośniki posiadają jądro w górnej, rosnącej części włośnika. Komórki epiblemy mają cienkie, celulozowe ściany, w których nie są odkładane żadne związki.
Peryderma występuje głównie u wieloletnich roślin dwuliściennych. Okrywa ona korzeń, łodygę i jej odgałęzienia. Powstaje w wyniku działalności fellogenu, który odkłada na zewnątrz komórki korka, a do środka komórki miękiszu korkowego. Peryderma jest wielowarstwowa. Komórki korka pnia i gałęzi ulegają suberynizacji, czyli odłożeniu się pomiędzy komórkami korka związku tłuszczowego suberyny, która jest wodoodporna. Komórki miękiszu korkowego gromadzą materiały zapasowe. Pomiędzy komórkami miękiszu korkowego występują wolne przestrzenie, zwane przetchlinkami, przez które odbywa się wymiana gazowa.
Tkanka miękiszowa
Jej komórki są żywe, stosunkowo duże, często zaokrąglone. Komórki miękiszu występują we wszystkich częściach rośliny. W zależności od pełnionej roli wyróżnia się kilka jego typów:
miękisz zasadniczy - wypełnia przestrzenie międzytkankowe
miękisz asymilacyjny - występuje w liściach. Zawiera liczne chloroplasty, w których zachodzi proces fotosyntezy. Czasami występuje w łodygach
miękisz spichrzowy - zawiera leukoplasty, w których odkładane są materiały zapasowe. Występuje w bulwach, kłączach, korzeniach, łodydze
miękisz wodonośny - występuje u roślin sucholubnych, np., w łodygach kaktusów
miękisz powietrzny - występuje u roślin żyjących na terenach podmokłych i u roślin wodnych. Zawiera duże przestrzenie, w których gromadzone jest powietrze
miękisz wydzielniczy - produkuje substancje o różnorakim działaniu, np. sok mleczny, żywica
Tkanka wzmacniająca
Ma ona na celu wzmocnienie miękkich części roślin oraz ochronę przed urazami mechanicznymi, np. złamaniem. Wyróżnia się dwa jej typy:
kolenchyma (zwarcica) - ma silnie wydłużone, wrzecionowate komórki, które ułożone są w postaci pasm leżących pod epidermą łodygi i w liściach. Ściany komórkowe są nierównomiernie zgrubiałe. Komórki kolenchymy są żywe. Kolenchyma zapewnia elastyczność
sklerenchyma (twardzica) - jej komórki w stanie dojrzałym są martwe, o grubych, zdrewniałych ścianach komórkowych. Występują dwa rodzaje komórek sklerenchymatycznych: komórki kamienne są różnokształtne, występują twardych łupinach nasiennych, pestkach i miąższu gruszki. Włókna są silnie wydłużonymi komórkami, które stanowią mechaniczną podporę
Tkanka przewodząca (waskularna)
Funkcja jej polega na przewodzeniu wody wraz z solami mineralnymi oraz przewodzeniu substancji odżywczych. Jest ona zbudowana z różnego typu komórek, stąd określa się ją mianem tkanki złożonej. Występują dwa rodzaje tkanki przewodzącej:
drewno (ksylem) - przewodzi wodę i sole mineralne z korzenia do górnych partii rośliny. Transport ten jest jednokierunkowy i nie wymaga nakładu energii. Drewno zbudowane jest z czterech różnych rodzajów komórek: naczyń, cewek, miękiszu drzewnego oraz włókien drzewnych.
Cewki są to długie, wrzecionowate komórki. Przewodzenie wody z jednej komórki do drugiej odbywa się przez jamki, cienkościenne miejsca w ich ścianach komórkowych. Ewolucyjnie są starsze od naczyń, pojawiły się już u paprotników, zaś powszechnie występują u roślin nagonasiennych. Są one komórkami martwymi
Naczynia pojawiły się u roślin okrytonasiennych. Naczynia mają większą średnicę niż cewki, przez co transport wody jest łatwiejszy. Komórki ułożone są jedna nad drugą tworząc rurkę. W spodniej części ścian komórkowych są otworki - perforacje, dzięki którym woda przedostaje się przez naczynia w górę rośliny. Ściany naczyń zaopatrzone są również w jamki, które pozwalają na transport boczny wody pomiędzy naczyniami. Naczynia są komórkami martwymi o zdrewniałych ścianach komórkowych. Protoplast zanika.
Komórki miękiszu drzewnego są żywe, a ich rolą jest gromadzenie substancji zapasowych.
Włókna drzewne pełnią funkcję wzmacniającą. Są to komórki martwe.
łyko (floem) - przewodzi substancje pokarmowe wytworzone w wyniku fotosyntezy z liści do łodygi i korzenia, a także substancje zapasowe z korzenia w górę rośliny. Tak więc transport w łyku odbywa się w dwóch kierunkach i wymaga nakładu energii czerpanej z rozkładu ATP. Podobnie jak drewno, floem zbudowany jest z czterech rodzajów komórek: rurek sitowych, komórek towarzyszących (przyrurkowych), miękiszu łykowego i włókien. Substancje pokarmowe przewodzone są głównie przez rurki sitowe.
Rurki sitowe są komórkami żywymi, jednak zanikają w nich takie organella komórkowe jak jądro, wakuole i rybosomy. Rurki sitowe leżą jedna nad drugą, a w ich ścianach końcowych występują tak zwane płytki sitowe, zaopatrzone w liczne otworki, przez które łączą się protoplasty sąsiednich komórek.
Komórki towarzyszące mieszczą się w przy każdej rurce sitowej i pomagają im w przewodzeniu asymilatów. Komórki te są żywe i zawierają wszystkie, właściwe komórkom roślinnym organelle komórkowe.
Miękisz łykowy posiada żywe komórki. Pełni on funkcje zapasowe.
Włókna łykowe pełnią funkcję wzmacniającą. Są komórkami martwymi.
Wnętrze korzenia, zwane walcem osiowym, zajmują pierwotne tkanki przewodzące - pierwotne drewno i łyko, przy czym łyko leży na zewnątrz, a drewno do wewnątrz. . U niektórych roślin jednoliściennych (np. palmy), większości dwuliściennych i nagonasiennych, które wykazują przyrost na grubość, pomiędzy łykiem a drewnem występuje kambium waskularne (miazga), która powoduje wtórny przyrost na grubość. Miazga tworzy się z przekształconych komórek miękiszowych. Początkowo występuje ona w postaci oddzielnych stref. Później łączą się one ze sobą tworząc ciągły pierścień. Komórki miazgi dzieląc się, odkładają do środka komórki drewna wtórnego, na zewnątrz zaś komórki łyka wtórnego. W efekcie wewnątrz korzenia powstaje drewno wtórne otoczone łykiem wtórnym, które nazywane jest korą wewnętrzną.
W łodydze pierwotne drewno i łyko występują w postaci wiązek przewodzących, tak zwanych wiązek kolateralnych. W wiązkach tych łyko leży na zewnątrz, a drewno do środka. Jeżeli pomiędzy drewnem a łykiem brak jest miazgi, wiązki takie nazywamy zamkniętymi. Występują one u roślin jednoliściennych, u których nie występuje przyrost na grubość (z wyjątkiem palm). Jeżeli pomiędzy drewnem i łykiem znajduje się miazga, wówczas takie wiązki nazywamy otwartymi. Są one charakterystyczne dla roślin dwuliściennych i nagonasiennych. W wyniku działalności miazgi do środka odkładane są komórki drewna wtórnego, zaś na zewnątrz komórki łyka wtórnego, które przejmują funkcje przewodzące.
Zgodnie z regulaminem serwisu www.bryk.pl prawa autorskie do niniejszego materiału posiada Wydawnictwo GREG. W związku z tym, rozpowszechnianie niniejszego materiału w wersji oryginalnej albo w postaci opracowania, utrwalanie lub kopiowanie materiału w celu rozpowszechnienia w szczególności zamieszczanie na innym serwerze, przekazywanie drogą elektroniczną i wykorzystywanie materiału w inny sposób niż dla celów własnej edukacji bez zgody Wydawnictwa GREG podlega grzywnie, karze ograniczenia wolności lub pozbawienia wolności.