28. Budowa i funkcje tkanek roślinnych
Tkanki roślin wykazują wysoki stopień specjalizacji i zróżnicowania. Wykształcenie tkanki chłonnej (absorpcyjnej) w korzeniu, która umożliwiła pobieranie wody z gleby i tkanek okrywających w pędzie (redukcja utraty wody) oraz wytworzenie tkanek przewodzących i mechanicznych (usztywnienie rośliny) umożliwiło roślinom opanowanie środowiska lądowego.
Tkanki roślin powstają w strefach merystematycznych, gdzie odbywa się produkcja nowych komórek jako skutek intensywnych podziałów komórkowych. W miarę oddalania się od tego miejsca, komórki różnicują się, doprowadza to do powstania różnego typu komórek dojrzałych. Dalsze zmiany i różnice dotyczą wykształcenia różnych organelli komórkowych, gromadzenia produktów przemiany materii oraz przekształcenia ścian komórkowych.
Klasyfikacja tkanek może być oparta na ich funkcjach w roślinie lub na ich budowie i pochodzeniu..
Podział tkanek ze względu na ich pochodzenie i budowę:
Można podzielić przede wszystkim na ;
Tkanki twórcze to różnego rodzaju merystemy, tkanki o charakterze embrionalnym, w których odbywają się regularne podziały komórkowe.
Tkanki stałe to wszystkie tkanki dojrzałe, w których podziały komórkowe nie zachodzą.
TKANKI TWÓRCZE (merystematyczne)
Merystemy to tkanki zdolne do regularnych podziałów. Są to komórki o cienkich, pierwotnych ścianach komórkowych, z dużymi jądrami i niewielkim stopniu wakualizacji. Komórki te dzieląc się produkują nowe partie tkanki, które po zróżnicowaniu powodują wzrost organów już istniejących lub tworzą nowe.
Merystemy pierwotne- funkcjonują w roślinie jako grupy komórek embrionalnych w sposób ciągły od stadium zarodkowego np. stożki wzrostu pedu i korzenia
Merystemy wtórne- powstają z żywych komórek tkanek stałych przez odróżnicowanie i powrót do stanu embrionalnego np. kambium, miazga, merystemy wierzchołkowe korzeni bocznych.
Ze względu na umiejscowienie wyróżniamy:
merystemy wierzchołkowe (stanowią szczytowe zakończenie organów osiowych takich jak łodyga i korzeń, i powodują ich wzrost na długość), u traw wzrost na długosć możliwy dzięki merystemom wstawowym (interkalarnym) umiejscowione u podstaw międzywęźli.
merystemy boczne ( tworzą wewnątrz organów osiowych cylinder tkanki merystematycznej, które odkłada nowe komórki do wnętrza i na zewnątrz oraz powoduje wzrost łodygi lub korzenia na grubość. Należą tu:
kambium (produkujące nowe tkanki przewodzące łodygi i korzenia)
miazga wytwarzająca korek (tkankę okrywającą starsze partie łodygi i korzenia.
TKANKI STAŁE
tkanka miękiszowa (parenchyma)
tk. wzmacniająca: kolenchyma (zwarcica), sklerenchyma (twardzica)
tk przewodzaca: ksylem (drewno) i Floem (łyko)
tk. okrywająca: epiderma (skórka), peryderma (korkowica)
tk wydzielnicza
tkanka kalusowa
A. Tkanka miękiszowa (parenchyma)
-podstawowy rodzaj tkanki wypełniającej wnętrze rośliny
-zbudowana z żywych cienkościennych komórek z dużymi wakuolami
-pomiędzy komórkami wyraźne przestwory międzykomorkowe
-ściana komórkowa zbudowana głownie z celulozy, pektyn i hemiceluloz, najczęściej cienka i złożona tylko z ściany pierwotnej.
- komórki zachowują zdolność odróżnicowywania się i podziałów
Rodzaje i funkce tkanki miękiszowej
miękisz zasadniczy- zbudowany z cienkościennych komórek, wypełnia przestrzenie między innymi tkankami
m. zieleniowy-(asymilacyjny)- przeprowadza proces fotosyntezy, stąd duża ilość chloroplastów
m. spichrzowy-gromadzi materiały zapasowe (skrobia, białko, tłuszcze)
m. wodny- komórki magazynują wodę w bardzo dużych wakuolach, jest odminą miękiszu spichrzowego
m. powietrzny- (aerenchyma) pozwala na przewietrzanie wnętrza rośliny, cechuje go obecność badzo rozwiniętych systemów przestrzeni międzykomórkowej, występuje u roślin bagiennych i wodnych.
B. Tkanka wzmacniająca:
- zbudowana z komórek o zgrubiałych ścianach (wtórnych), ściśle przylegających do siebie
-zapewnia wytrzymałość
-chroni przed uszkodzeniami mechanicznymi
Możemy wyróżnić;
Kolenchyma (zwarcica)-komórki żywe zawierają chloroplasty; ściana kom. niezdrewniała ze zgrubieniami celulozowo-pektynowymi, w kątach lub wzdłuż ścian stąd jest: kolenchyma płatowa oraz kątowa; nie ogranicza wzrostu; występuje w nadziemnych rosnących i rozwijających się częściach rośliny oraz w ogonkach liściowych
Sklerenchyma (twardzica)- komórki martwe, pozbawione protoplastu; sciana kom. zgrubiała, silnie zdrewniała; występuje w wyrośniętych częściach roślin oraz owocach i nasionach; zapenia sztywność i wytrzymałość rośliny; występuje w postaci włókien sklerenchymatycznych lub kom. kamiennych
C. Tkanka przewodząca
a) KSYLEM (drewno)-rozprowadza wod i sole mineralne; składa się głownie z elementów silnie zdrewniałych; pełni także funkce tkanki wzmacniającej
W jego skład wchodzi kilka elementów:
cewki-grubościenne, wydłużone wrzecionowate komórki z jamkami lejkowatymi, dojrzałe cewki są komórkami martwymi, cewki przylegają do siebie bocznymi ścianami co ułatwia sprawny transport wody
naczynia- długie rurki powstałe z leżących jedna nad drugą grubościennych komórek bez ścian poprzecznych (człony naczyń) i protoplastów co ułatwia transport wody, jamki proste zapewniają kontakt między sąsiednimi komókami. Sciana wtórna ulega rożnego rodzaju zgrubieniu: zgrubienie pierścieniowate, spiralne, siatkowate, jamkowate
włokna drzewne-rozmieszcone pojedynczo lub grupami, w ścianach ich występują jamki lejkowate, stanowią podstawową masę drewna, funkcja wzmacniająca
miękisz drzewny- jedyne żywe komórki drewna pełniące funkcję spichrzową
b) FELOM (łyko)-odbywa się przewodzenie na dalsze odległości organicznych sub. pokarmowych. Jest tkanka niejednorodną złożoną z:
rurki sitowe- komórki żywe o wydłużonym kształcie celulozowej ścianie, wnętrze wypełnia duża wodniczka, otoczona cienkim cytoplazmatycznym płaszczem. W dojrzałych członach rurki sitowej, jądro przeważnie zanika, występują zespołach charakterystycznych perforacji, zwane sitami, poprze pory sit przechodzą pasma cytoplazmy łączące poszczególne człony rurki sitowej.
komórki towarzyszące-komórki żywe wydłużone, mniejsze od sitowych i ściśle do nich przylegające
miękisz łykowy- składa się z komórek mniej lub bardziej wydłużonych, występujących w postaci pasm wśród innych elementów łyka
włókna łykowe-dłuższe od włókien drzewnych, różnią się od nich jamkami prostymi.
D. Tkanka okrywająca
Epiderma- okrywa niezdrewniałe organy roślin (łodygi zielone i liście-epiderma, młode korzenie-epiblema); składa się z pojedynczej warstwy żywych Komorek przylegających do siebie, otoczonych celulozową ścianą, nie posiadających chloroplastów (z wyjątkiem aparatów szparkowych); w organach nadziemnych pokryta jest kutykulą, która chroni przed utratą wody i wnikaniem wirusów; wytwory skorki: aparaty szparkowe uczestniczące w wymianie gazowej CO2 i O2 oraz w transpiracji, włoski ograniczające transpirację (gruba warstwa włosków to kutner), wydzielające substancje wabiące i parzące pełnią także rolę czepną; włośniki korzenia pobierające wodę i sole mineralne, w ich ścianach komórkowych nie ma kutyny
Peryderma-okrywa starsze organy roślinne. Jest to tk. wtórna w jej skład wchodzi wtórny merystem;
-fellogen-powstaje w obwodowych partiach organu z odróżnicowania żywych tkanek stałych np. miękiszu lub łyka. Komórki tu dzielą się płaszczyznami stycznymi do powierzchni organu i odkładają nowe komórki na zewnątrz, czasami tez do wnętrza.
-felem- powstaje przez zróżnicowanie komórek odkładanych przez fellogen na zewnątrz. Składa się z komórek ściśle przylegających, martwych i wypełnionych powietrzem o ścianach zawierających warstwę suberyny. Kontakt ze środowiskiem umożliwiają występujące tu przetchlinki.
E. Tkanka wydzielnicza
zaliczamy tu pojedyncze struktury jak i zespoły komórkowe, komórki odznaczają się tu gęstą cytoplazmą i dużymi jadrami
utwory wydzielnicze mogą występować na powierzchni rośliny należą tu: włoski gruczołowe, miodniki wydzielające nektar oraz szparki wodne czyli hydatody
utwory wydzielnicze mogą też występować w wewnątrz organów roślinnych. Wytwarzają one garbniki, olejki lotne, śluzy, gumy, alkaloidy. Produkty te mogą gromadzić się wewnątrz komórek jaki poza nimi w specjalnych zbiornikach i kanałach.
F. Tkanka kalusowa (przyranna)
-Jest to tkanka przyranna. Jej rola jest zasklepienie zranionego miejsca. Może powstawać w wyniku odróżnicowania się komórek tkanek stałych, np. miękiszowych lub z komórek kambium, jeśli znalazło się w obrębie rany.