Tkanki merystematyczne

Komórki tkanek merystematycznych, jak już wspomniano, posiadają zdolność do regularnych podziałów, mówi się ,że zachowały swój embrionalny charakter. Komórki merystematyczne odznaczają się: cienkimi, jedynie pierwotnymi ścianami komórkowymi, dużymi jądrami oraz cytoplazmą z niewielką ilością wakuol. Dzięki działalności tej tkanki, nowopowstałe na drodze podziału komórki, po zróżnicowaniu będą powodować powstawanie nowych organów roślinie lub wzrost organów już istniejących.

Wyróżnia się dwa rodzaje wzrostu: dyfuzyjny, ograniczony oraz zlokalizowany, nieograniczony. Podział dyfuzyjny następuje jednocześnie we wszystkich kierunkach, a po osiągnięciu określonych rozmiarów organu ulega zahamowaniu. W ten sposób wzrastają organy takie jak liście, owoce i kwiaty. Podczas tego rodzaju wzrostu organ w całości buduje tkanka merystematyczna, a dopiero po zakończeniu wzrostu następuje zróżnicowanie w odpowiednie komórki tkanek stałych. We wzroście zlokalizowanym komórki dzielą się tylko w ściśle określonych strefach, a podział taki trwa przez całe życie rośliny. Merystemy dzieli się ze względu na ich lokalizację i tak wyróżnia się merystemy wierzchołkowe tzw. stożki wzrostu, merystemy boczne i interkalarne inaczej wstawowe.

▪stożki wzrostu odpowiadają za wzrost na długość czyli wzrost elongacyjny pędu i korzenia głównego

▪merystemy boczne, występując wewnątrz organów osiowych, tworzą cylinder do wewnątrz i na zewnątrz którego odkładane są nowe komórki. Merystem boczny odpowiada więc za przyrost rośliny na grubość

▪merystem wstawowy występuje u traw i zlokalizowany jest u podstawy międzywęźli czyli ponad nasadami liści.

Istnieje również podział merystemów na pierwotne i wtórne, gdzie pierwotne funkcjonują od stadium zarodkowego i zaliczamy do nich np. stożek wzrostu. Merystemy wtórne powstają na wskutek odróżnicowania komórek tkanek stałych i odzyskanie charakteru embrionalnego przez co i zdolności do ciągłych podziałów komórkowych. Do wtórnych tkanek merystematycznych zaliczamy: miazgę międzywiązkową (kambium) wytwarzającą wtórne wiązki przewodzące; miazgę korkotwórczą (fellogen), dzięki której działalności powstaje peryderma czyli korek; oraz merystemy wierzchołkowe korzeni bocznych i korzeni pędów o charakterze przybyszowym.

Przypominające tkankę merystematyczną właściwości posiada tkanka przyranna tzw. kalus, której działalność prowadzi do zasklepienia ran i uszkodzeń mechanicznych rośliny. Kalus powstaje na drodze odróżnicowania i powrotu do stadium embrionalnego komórek leżących w pobliżu uszkodzenia. Dzielące się komórki powodują zasklepienie rany i powstanie białej narośli, co często wykorzystywane jest w ogrodnictwie przy szczepieniu roślin.

►Parenchyma

Tkanka miękiszowa inaczej parenchymatyczna jest tkanką powszechnie występującą w każdej części ciała rośliny. Komórki budujące parenchymę są żywe, posiadają w cytoplazmie wiele wakuol ,które z czasem zlewają się w jedna centralnie położoną wakuolę. Przeważnie występuje tylko cienka ściana pierwotna zbudowana z pektyn, hemicelulozy i celulozy. Jeżeli dochodzi do odkładania ściany wtórnej to występują w niej jamki, przez które przechodzą plazmodesmy zapewniające łączność z komórkami sąsiednimi. W cytoplazmie występują tez charakterystyczne plastydy, które na świetle zamieniają się w chloroplasty.

Parenchyma należy do tkanek stałych, lecz jej komórki zachowały zdolność do podziałów i w sposób prosty różnicują się prowadząc do powstania merystemów wtórnych.

Wyróżniamy szereg rodzajów parenchymy ze względu na rodzaj pełnionej funkcji:

•miękisz zasadniczy (podstawowy) zbudowany z komórek izometrycznych o zbliżonych wielkościach z cienkimi ścianami. Pełni funkcję wypełniającą przestrzenie między pozostałymi tkankami np. kora pierwotna, rdzeń w korzeniach i łodygach młodych roślin.

•miękisz asymilacyjny (zieleniowy) jest to znajdujący się w liściach miękisz z dużą zawartością chloroplastów w komórkach, bardzo aktywny fotosyntetycznie

•miękisz spichrzowy gromadzi substancje odżywcze: białka, tłuszcze i skrobie oraz wodę (miękisz wodny) w wielkich wakuolach, szczególnie dobrze rozwinięty u roślin gruboszowatych

•miękisz powietrzny (aerenchyma) charakteryzuje się rozbudowanym systemem przestworów międzykomórkowych, które nieraz zajmują większą powierzchnię niż komórki. System przestworów stanowi dla rośliny wewnętrzny zbiornik gazów oddechowych: tlenu i dwutlenku węgla, szczególnie istotny dla roślin podwodnych, u których dodatkowo wspomaga unoszenie się tuż pod powierzchnią wody. Pełni głównie funkcje przewietrzające.

►Kolenchyma (zwarcica) należąca do tkanek wzmacniających, składa się z komórek żywych i wydłużonych, które ściśle przylegają do siebie. Komórki zwarcicy otoczone są nierównomiernie zgrubiałą, niezdrewniałą ścianą komórkową bardzo bogatą w wodę. Mimo zdolności przyrostu na grubość ściany, zachowuje ona swą elastyczność, dzięki czemu nie hamuje wzrostu na długość rośliny. Zwarcica występuje w ogonkach liściowych i młodych łodygach. W zależności od typów zgrubień występujących w kolenchymie wyróżniamy:

•kolenchymę kątową, gdzie zgrubienia występują wzdłuż podłużnych krawędzi, gdzie 3 lub więcej komórek sąsiaduje ze sobą

•kolenchymę płatową, w której zgrubienia ścian występują w płaszczyźnie równoległej bądź stycznie to powierzchni organów

►Sklerenchyma (twardzica) należy to tkanek wzmacniających. Komórki posiadają mocno zgrubiałe i najczęściej zdrewniałe ściany komórkowe. W miarę wzrostu komórki i postępującego drewnienia protoplasty stopniowo zamierają. Twardzica występuje w postaci silnie wydłużonych włókien, osiągających około 1-2 mm długości ,a w skrajnych przypadkach do 10cm jak u konopi. Charakter wybitnie wzmacniający i usztywniający twardzica osiąga przez tworzenie zespołów włókien, przeplatających się nawzajem i wciskających między siebie zaostrzonymi wąskimi końcami. Oprócz włókien wyróżniamy też komórki sklerenchymy tzw. komórki kamienne lub też sklereidy, przyjmujące różne kształty: izometryczne, rozgałęzione i nieregularne. Występują w miękiszu pojedynczo lub w grupach np. w owocu gruszy. Mogą tworzyć też zwartą tkankę budując zewnętrzne części pestek.

►Ksylem (drewno) razem z floemem tworzą tkankę przewodzącą. Dzięki niemu możliwy jest transport pobranej z korzenia wody oraz soli mineralnych na nieraz spore wysokości. Ksylem jest tkanką niejednorodną o najwyższym stopniu organizacji u roślin okrytonasiennych. W jej skład wchodzą elementy o odmiennej budowie, ale posiadające wspólne pochodzenie:

•cewki, wydłużone komórki o zwężonych końcach lub zakończone ukośnymi ścianami poprzecznymi. Dojrzałe cewki są komórkami martwymi z nierównomiernie zgrubiałymi ścianami. Takie nierównomiernie odłożone ściany wtórne prowadzą do powstania jamek i zgubień wśród których wyróżniamy spiralne, pierścieniowate siatkowate i inne. Oprócz funkcji przewodzących cewki zapewniają roślinie sztywność i wytrzymałość mechaniczną

• naczynia, elementy drewna występujące u roślin okrytozalążkowych, prawdopodobnie wywodzą się od cewek o czym świadczy istnienie form przejściowych. Naczynia to długie rury powstałe przez częściowy lub całkowity zanik ścian poprzecznych, przez co też przewodzą wodę efektywniej od cewek. Podłużne ściany komórkowe podobnie jak u cewek wykazują zgrubienia powstałe na wskutek niejednorodnego odkładania ścian wtórnych. Zgrubienia te mają charakter spiralny, siateczkowaty ,pierścieniowaty lub też mogą tworzyć zagłębienia w postaci tzw. jamek lejkowatych.

•włókna drzewne rozmieszczone są pomiędzy pozostałymi komórkami ksylemu w grupach lub pojedynczo. W ścianach widoczne są zredukowane jamki lejkowate przez co twierdzi się powszechnie, że włókna prawdopodobnie pochodzą od cewek. Komórki włókien są martwe i pełnią jedynie funkcje podporowe.

•miękisz drzewny jako jedyny element drewna zbudowany jest z komórek żywych miękiszowych, rozmieszczonych pasami pomiędzy innymi elementami drewna. Komórki miękiszu drzewnego oprócz magazynowania wody zachowują łączność ksylemu z tkankami.

►Floem (łyko) pełni funkcję przewodzącą produkty fotosyntezy (asymilaty) z miejsca ich wytworzenia, głównie liści, na całe ciało rośliny. Substancje odżywcze przewodzone są przez •rurki sitowe ,których całe serie połączone swymi końcami tworzą człony rurek sitowych. W dojrzałych rurkach sitowych często dochodzi do zaniku jądra. W ścianach końcowych rurek sitowych znajdują się płytki sitowe z grupami porów, za pośrednictwem których możliwy jest kontakt dwóch sąsiednie leżących rurek sitowych. Pory te na jesień czopowane są warstwami kalozy, której produkcja na ten właśnie okres wzrasta. Na wiosnę osklepki kalozowe są rozpuszczane, a transport wznawiany. U paprotników i nagozalążkowych występują komórki sitowe, o nieregularnym rozmieszczeniu sit oraz o mniejszej w porównaniu z rurkami sitowymi średnicy porów. Do pozostałych komórek floemu należą:

•komórki towarzyszące (przyrurkowe) są to wydłużone komórki żywe, przylegające bezpośrednio do rurek sitowych, których zadaniem jest odżywianie rurek

•miękisz łykowy pełni funkcję łącznika miedzy łykiem a pozostałymi tkankami rośliny. Ponadto u niektórych roślin pełnią funkcje spichrzowe. Wydłużone komórki miękiszu połączone w pasma przenikają inne elementy drewna

•włókna łykowe w odróżnieniu od włókien drzewnych są nieco dłuższe i zaopatrzone w jamki proste. Włókna łykowe występują u okrytozalążkowych i u niektórych przedstawicieli nagozalążkowych.

►Epiderma (skórka) stanowi warstwę graniczną miedzy środowiskiem zewnętrznym a wnętrzem rośliny. Składa się na ogół z jednej warstwy ściśle przylegających do siebie żywych komórek, przeważnie nie zawierających chloroplastów. Ważnym zadaniem epidermy jest ochrona przed nadmierną transpiracją. Parowanie z powierzchni rośliny jest w znacznym stopniu redukowane dzięki pokryciu epidermy słabo przepuszczającymi wodę wydzielinami o charakterze tłuszczowym jak kutyna tworząca podpowierzchniową warstwę kutykuli. Niekiedy dodatkowo występuje warstwa wosków tworząca nalot np. na owocach śliwy. Kutyna jest substancją nie tylko nieprzepuszczalną dla wody ,ale również dla gazów oddechowych. Dlatego aby rośliny mogły prawidłowo przeprowadzać oddychanie i fotosyntezę musiały wykształcić aparaty szparkowe, dzięki którym roślina może kontrolować przepływ gazów oraz transpirację. Skórka może wykształcać różne struktury, wyrostki, włoski i kolce.

•włoski mogą być żywe, zwiększające powierzchnię parowania rośliny, bądź martwe. Te drugie często wypełnione powietrzem tworzą srebrzysta powłokę na powierzchni rośliny, która z kolei zapobiega przed nadmierną transpiracją. Gdy powierzchnia pokryta jest gęsto włoskami nazywa się ją kutnerem. W skórce występują wystające ponad powierzchnię komórek epidermy włoski jednokomórkowe, lub wielokomórkowe włoski przyjmujące rozmaite kształty.

•kolce, wytwory epidermy, w których powstaniu bierze udział również miękisz. Są to struktury ostre i sztywne. Pełnią rolę ochronną przed roślinożercami (np. kolce jeżyn).

•ciernie to boczne organy, które uległy przekształceniu. W przeciwieństwie do kolców są połączone z systemem przewodzącym rośliny.

Specyficznie zbudowana jest skórka korzenia, odpowiedzialna za pobieranie wody i soli mineralnych z gleby. Pozbawione chloroplastów komórki epidermy korzenia posiadają bardzo cienkie ściany i pokryte są śladową ilością kutykuli. W młodych korzeniach często występują długie wyrostki-włośniki, które w sposób znaczny zwiększają powierzchnię chłonną. Komórkę włośnikową wypełnia dużych rozmiarów wakuola, a jądro znajduje się w strefie szczytowej włośnika. Nigdy nie obserwuje się włośników u roślin wodnych.

►Peryderma (korkowica) stanowi warstwę chroniącą starsze organy roślin wieloletnich. Korkowica powstaje przez działalność merystemu wtórnego felogenu, który na zewnątrz tkanki twórczej produkuje korek czyli felem, a do wnętrza organu odkłada felodermę. Korek budują wypełnione powietrzem martwe komórki o niekiedy zdrewniałych ścianach. Ściany komórkowe w perydermie są dodatkowo adkrustowane suberyną. Korkowica stanowi dodatkową barierę rośliny dla gazów i pary wodnej. Kontakt ze środowiskiem zewnętrznym możliwy jest dzięki przetchlinkom, miejscom o luźniejszym ułożeniu komórek korka. Za ich pośrednictwem może zachodzić swobodny przepływ gazów i pary wodnej.

---