Rovnako ako zvieratá, aj rastliny majú vo svojom tele rôzne tkanivá. Z nich sú postavené orgány, ktoré zase tvoria systémy. Štrukturálna jednotka ako celok je stále rovnaká - bunka.
Tkanivá rastlín a živočíchov sa však navzájom líšia štruktúrou aj funkciami. Preto sa pokúsme zistiť, aké sú tieto štruktúry v predstaviteľoch flóry. Pozrime sa bližšie na to, čo je mechanické tkanivo rastlín.
Rastlinné tkanivá
Celkovo možno v rastlinnom tele rozlíšiť 6 skupín tkanív.
- Vzdelávacie zahŕňa rany, apikálne, laterálne a zavádzacie typy. Určené na obnovu štruktúry rastlín, rôznych typov rastu, podieľa sa na tvorbe iných tkanív, tvorí nové bunky. V závislosti od vykonávanej funkcie je jasné, kde budú lokalizované oblasti so vzdelávacím tkanivom: stopky listov, internodia, koreňový hrot, horná časť stonky.
- Hlavnú tvoria rôzne typy parenchýmu (stĺpcový, vzduchonosný, hubovitý, zásobný, vodonosná vrstva), ako aj fotosyntetická časť. Funkcia zodpovedá názvu:skladovanie vody, akumulácia rezervných živín, fotosyntéza, výmena plynov. Lokalizácia v listoch, stonkách, plodoch.
- Vodivé tkanivá - xylém a floém. Hlavným účelom je transport minerálov a vody do listov a stonky a spätné dodávanie živín do miest akumulácie. Nachádzajú sa v drevených nádobách, špecializovaných bunkách lyka.
- Krycie tkanivá zahŕňajú tri hlavné odrody: korok, kôra, epidermis. Ich úloha je predovšetkým ochranná, ako aj transpirácia a výmena plynov. Umiestnenie v tele rastliny: povrch listov, kôra, koreň.
- Vylučovacie tkanivá produkujú šťavu, nektáre, metabolické produkty, vlhkosť. Nachádzajú sa v špecializovaných štruktúrach (nektária, laktifery, chĺpky).
- Mechanické pletivo rastlín, jeho štruktúra a funkcie budú podrobnejšie diskutované nižšie.
Mechanické tkaniny: všeobecné vlastnosti
Zložité a heterogénne poveternostné podmienky, klimatická katarzia, nie vždy mierne zmeny v prírode – od toho všetkého človeka chráni domov. A často sú to práve rastliny, ktoré sa stávajú takým útočiskom živočíchov. A kto ich zachráni? Čo ich robí schopnými odolávať silným vetrom, zemetraseniam, sopečným erupciám a krupobitiu, snehovým zrážkam a tropickým lejakom? Ukázalo sa, že štruktúra obsiahnutá v zložení - mechanická tkanina - im pomáha prežiť.
Táto štruktúra nie je vždy rovnomerne rozložená v rovnakom závode. Ani jeho obsah nie je rovnakýrôznych zástupcov. Ale v tej či onej miere to má každý. Mechanické pletivo rastlín má svoju špeciálnu štruktúru, klasifikáciu a funkcie.
Funkčná relevancia
Jeden názov tejto štruktúry hovorí o úlohe a dôležitosti, ktorú má pre rastliny - mechanická pevnosť, ochrana, podpora. Mechanická tkanina sa často porovnáva s výstužou. To znamená, že je to druh kostry, kostry, ktorá dáva oporu a silu celému rastlinnému organizmu.
Tieto funkcie mechanického tkaniva sú mimoriadne dôležité. Vďaka ich prítomnosti je rastlina schopná vydržať najsilnejšie nepriaznivé počasie pri zachovaní celistvosti všetkých častí. Často môžete vidieť, ako sa stromy kývajú od silných poryvov vetra. Nelámu sa však a ukazujú zázraky plasticity a sily. Je to spôsobené tým, že mechanické vlastnosti tkanív fungujú. Vidno aj stabilitu kríkov, vysokých tráv, polokríkov, malých stromčekov. Všetci sú držaní ako stoickí cínoví vojaci.
Samozrejme, že sa to vysvetľuje štrukturálnymi znakmi bunkových štruktúr a varietami mechanických tkanív. Môžete ich rozdeliť do skupín.
Klasifikácia
Existujú tri hlavné typy takýchto štruktúr, z ktorých každá má svoje vlastné štrukturálne vlastnosti mechanického tkaniva.
- Collenchyma.
- Sklerenchým.
- Sklereidy (často považované za súčasť sklerenchýmu).
Každé z uvedených tkanív môže byť vytvorenéprimárny a sekundárny meristém. Všetky bunky mechanického tkaniva majú hrubé, silné bunkové steny, čo do značnej miery vysvetľuje schopnosť vykonávať uvedené funkcie. Obsah každej bunky môže byť živý alebo mŕtvy.
Kollenchyma a jeho štruktúra
Evolúcia tohto typu štruktúry pochádza zo základných tkanív rastlín. Kollenchým preto najčastejšie obsahuje pigment chlorofyl a je schopný fotosyntézy. Toto pletivo sa tvorí iba v mladých rastlinách, ktoré vystielajú ich orgány bezprostredne pod krytom, niekedy aj trochu hlbšie.
Predpokladom pre kollenchým je bunkový turgor, iba v tomto prípade je schopný vykonávať funkcie výstuže a podpory, ktoré sú jej priradené. Takýto stav je možný, pretože všetky bunky tohto tkaniva sú živé, rastú a delia sa. Škrupiny sú veľmi zhrubnuté, ale sú zachované póry, cez ktoré sa odvádza vlhkosť a nastavuje sa určitý tlak turgoru.
Štruktúra mechanických tkanív tohto typu tiež zahŕňa niekoľko typov bunkovej artikulácie. Na tomto základe je zvykom rozlišovať tri typy kollenchýmu.
- Taniere. Bunkové steny sú zhrubnuté pomerne rovnomerne, usporiadané tesne pri sebe, rovnobežne so stonkou. Predĺžený tvar (príkladom rastliny obsahujúcej tento typ tkaniva je slnečnica).
- Uhlový kollenchým - lastúry sú zhrubnuté nerovnomerne, v rohoch a v strede. Tieto časti do seba zapadajú a vytvárajú malé priestory (pohánka, tekvica, šťavel).
- Loose – názov hovorí sám za seba. Bunkové steny sú zhrubnuté, ale ich spojenie- s veľkými medzibunkovými priestormi. Často vykonáva fotosyntetickú funkciu (belladonna, podbeľ).
Ešte raz treba zdôrazniť, že kollenchým je pletivo iba mladých, jednoročných rastlín a ich výhonkov. Hlavnými miestami lokalizácie v tele rastliny sú stopky a hlavné žily, v stonke po stranách vo forme valca. Toto mechanické tkanivo obsahuje iba živé, nelignifikované bunky, ktoré nezasahujú do rastu rastlín a ich orgánov.
Vykonané funkcie
Okrem fotosyntézy je možné funkciu podpory nazvať aj ako hlavnú. Nehrá v tom však takú veľkú úlohu ako sklerenchým. Napriek tomu je pevnosť v ťahu kolenchýmu porovnateľná s pevnosťou kovov (napríklad hliníka a olova).
Funkcie tohto typu mechanického tkaniva sa navyše vysvetľujú aj schopnosťou vytvárať sekundárne lignifikované schránky v starých rastlinných orgánoch.
Sklerenchým, typy buniek
Na rozdiel od kollenchýmu majú bunky tohto tkaniva najčastejšie lignifikované membrány, silne zhrubnuté. Živý obsah (protoplast) časom odumiera. Často sú bunkové štruktúry sklerenchýmu impregnované špeciálnou látkou - lignínom, čo mnohonásobne zvyšuje ich pevnosť. Lomová pevnosť sklerenchýmu je porovnateľná s pevnosťou konštrukčnej ocele.
Hlavné typy buniek, ktoré tvoria takéto tkanivo, sú nasledovné:
- vláknina;
- Sklereids;
- štruktúry, ktoré tvoria vodivé tkanivá, xylém a floém - lykové vlákna adrevo (libriform).
Vlákna sú predĺžené a smerujúce nahor prosenchymálne štruktúry so silne zhrubnutými a lignifikovanými škrupinami, veľmi malým počtom pórov. Sú lokalizované na konci rastových procesov rastlín: internódiá, stonka, centrálna časť koreňa, stopky.
Lykové a drevené vlákna sú veľmi dôležité ako sprievodné vodivé tkanivá, ktoré ich obklopujú.
Zvláštnosti štruktúry mechanického tkaniva sklerenchýmu spočívajú v tom, že všetky bunky sú mŕtve, s dobre vytvorenou drevitou membránou. Všetky spolu dávajú rastlinám kolosálnu odolnosť. Sklerenchým sa tvorí z primárneho meristému, kambia a prokambium. Nachádza sa v kmeňoch (stonkách), stopkách, koreňoch, stopkách, schránke, stonkách a listoch.
Úloha v organizme rastlín
Funkcia mechanického tkaniva sklerenchýmu je zrejmá – poskytuje integrálny pevný rám s dostatočnou pevnosťou, elasticitou a pevnosťou, aby odolal dynamickým a statickým vplyvom hmoty koruny (pre stromy) a prírodným katastrofám (pre všetkých rastliny).
Funkcia fotosyntézy pre bunky sklerenchýmu je netypická v dôsledku odumierania ich živého obsahu.
Sclereids
Tieto štrukturálne prvky mechanického tkaniva vznikajú z obyčajných tenkostenných buniek postupným odumieraním protoplastov, sklerifikáciou (lignifikáciou) membrán a ich mnohonásobným zhrubnutím. Takéto bunky sa vyvíjajú dvoma spôsobmi:
- odhlavný meristém;
- z parenchýmu.
Sila a tuhosť sklereíd si overíte označením miest ich lokalizácie v rastlinách. Tvoria orechové škrupiny, ovocné kôstky.
Tvar týchto štruktúr môže byť veľmi odlišný. Takže prideľte:
- krátke zaoblené kamenité bunky (brachysklereidy);
- vetvený;
- silne predĺžené - vláknité;
- osteosklereidy – v tvare ľudských holenných kostí.
Takéto štruktúry sa často nachádzajú dokonca aj v dužine ovocia, čo ich chráni pred zožratím rôznymi vtákmi a zvieratami. Sklereidy všetkých typov tvoria znaky mechanických tkanív, pomáhajú im vykonávať podporné funkcie.
Hodnota pre rastliny
Úloha takýchto buniek nespočíva len v posilňovaní funkcií. Sklereidy tiež pomáhajú rastlinám:
- chrániť semená pred extrémnymi teplotami;
- zabráňte poškodeniu plodov baktériami a hubami, ako aj uhryznutím zvierat;
- vytvoriť v kombinácii s inými mechanickými tkanivami plnohodnotnú stabilnú mechanickú kostru.
Prítomnosť mechanických tkanív v rôznych rastlinách
Rozloženie týchto typov tkanív nie je u rôznych predstaviteľov flóry rovnaké. Takže napríklad najmenej sklerenchýmu obsahuje nižšie vodné rastliny – riasy. Funkciu podpory pre nich totiž zohráva voda, jej tlak.
Tiež nie príliš drevité a urobte si zásobylignínové tropické rastliny, všetci zástupcovia vlhkých biotopov. Obyvatelia suchých podmienok však maximálne získavajú mechanické tkanivá. To sa odráža v ich ekologickom názve - sklerofyty.
Collenchyma je typickejšia pre jednoročných dvojklíčnolistových zástupcov. Naopak, sklerenchým sa väčšinou tvorí v jednoklíčnolistových viacročných trávach, kríkoch a stromoch.
