Téma: Histológia rastlín

1. Téma: Histológia rastlín

2. Čo je histológia rastlín? • Histológia = náuka o tkanivách, pletivách • Histos = tkanivá • Histológia rastlín = veda, ktorá sa zaoberá štúdiom rastlinných pletív • Pletivá= súbory buniek s rovnakými vlastnosťami, ktoré vykonávajú tú istú funkciu

3. Rozdelenie pletív • Nižšie mnohobunkové rastliny – telo tvorené z nediferen-covaných buniek, ktoré vykonávajú všetky životné funkcie = stielkaté rastliny • Vyššie rastliny – špecializované • Pravé pletivá – vznikajú delením buniek,ktoré zostávajú spojené. Priehradky medzi bunkami hrubnú. Výmenu látok zabezpečujú jemné kanáliky – plazmodezmy • Nepravé pletivá – vznikajú druhotným zoskupením pôvodne voľných buniek ( napr. u rias, húb)

4. Delenie pletív podľa tvaru buniek: • Poznáme 4 základné typy pletív: • 1. Parenchým • 2. Kolenchým • 3. Sklerenchým • 4. Prozenchým

5. 1. Parenchým • Je tvorený tenkostennými bunkamis veľkými medzibunkovými (intercelulárnymi) priestormi,vo všetkých smeroch majú rovnaký tvar • Bunky majú po celý čas živý protoplast (protoplastom označujeme bunku bez bunkovej steny, čiže vlastne celý obsah bunky), majú veľkú centrálnu vakuolu. Cytoplazma je redukovaná na tenkú nástennú vrstvu. • Pletivo s rozsiahlymi intercelulárami (napr. vo vodných rastlinách) slúži ako zásobáreň vzduchu = aerenchým • Sú hojne rozšírené, tvoria stržeň, kôru stoniek a koreňov, podstatnú časť zásobných orgánov, sú prítomné v cievnych zväzkoch.

6. 2. Kolenchým • je tvorený bunkami s nepravidelne zhrubnutými bunkovými stenami a živým protoplastom. • Podľa typu zhrubnutia bunkovej steny rozoznávame viacero typov kolenchýmu (rohový, doskovitýatď.) • Kolenchymatické pletivo plní mechanickú funkciu v mladších, vyvíjajúcich sa rastlinných orgánoch. Hojný je v stonkách, listoch, reprodukčných orgánoch, kolienkach tráv, často je prítomný okolo cievnych zväzkov.

7. 3. Sklerenchým • je tvorený bunkami v konečnom štádiu s odumretým protoplastom a so silne zhrubnutými bunkovými stenami. • Tvar buniek môžu byť rôzny. Sklerenchymatické bunky sú veľmi odolné voči mechanickému poškodeniu • Majú hlavne ochrannú funkciu a všeobecne sa vyskytujú v celom rastlinnom tele. Nachádzajú sa napr. v tvrdých častiach plodov - v stene kôstky slivky, v škrupine orecha, v steblách tráv.

8. 4. Prozenchým • tvoria bunky značne pretiahnuté v jednom smere so šikmými priečnymi priehradkami. • Najčastejšie sa vyskytujú v cievnych zväzkoch. Starším bunkám hrubnú bunkové steny.

9. Delenie pletív podľa funkcie: • 1. Delivé pletivá – meristematické • 2. Trváce pletivá : • - sústava krycích pletív • - sústava vodivých pletív • - sústava základných pletív

10. Delivé pletivá - meristémy • umožňujú rast rastlinného tela • sú najčastejšie tvorené z parenchymatických buniek, ktoré sú tenkostenné, majú veľa cytoplazmy a pomerne veľké jadrá. Bunky tohoto pletiva sa delia, čím sa neustále obnovujú a diferenciáciou delením vzniknutých buniek sa tvoria trváce pletivá. • Pôvodný meristém - protomeristémnachádza sa v rastovom vrchole stonky, koreňa a v rastových zónach listu • Prvotný meristém - primárny vzniká z pôvodného,ktorého dcérske bunky postupne strácajú schopnosť deliť sa a diferencujú sa do trvácich pletív. Podľa toho, ktorá časť trvácich pletív z neho vznikne, rozlišujeme niekoľko typov primárneho meristému: • dermatogén - dáva vznik pokožke • periblém - dáva vznik primárnej kôre • plerom - dáva vznik základnému pletivu • prokambium - dáva vznik prvotnému drevu a lyku • Druhotný meristém - sekundárny - určité bunky trváceho pletiva sa začnú deliť a zmenia sa tak na delivé bunky. Vo vnútri rastlinného orgánu tak vznikne sekundárnymeristém. Tak napríklad vzniká kambium, ktoré u drevín vytvára druhotné drevo a lyko alebo felogén – druhotná kôra, korkotvorné pletivo.

11. Druhotne hrubnúce rastliny: Kambium Lyko Borka Mladé drevo Jadrové drevo

12. Sústava krycích pletív • pokrýva povrch rastlinného tela a chráni tak rastlinu pred škodlivými vplyvmi prostredia. Umožňuje regulovaný výdaj vody a výmenu látok medzi rastlinou a prostredím. Táto sústava vzniká v prvotného meristému, dermatogénu. • Pokožka (epidermis) je tvorená jednou vrstvou plochých buniek, medzi ktorými nie sú medzibunkové priestory. Nadzemné orgány majú vonkajšiu časť bunkovej steny zhrubnutú a pokrytú vrstvičkou kutínu, kutikulou. Táto vrstva je takmer nepriepustná pre vodu a plyny, zabraňuje neregulovanému výdaju vody - obrázok • Pokožka koreňa (rhizodermis) kutikulu nemá, nakoľko by bránila príjmu vodných roztokov koreňom. Rastliny žijúce ponorené do vody majú epidermis bez kutikuly. Hrúbka kutikuly závisí od stanovišťa, v ktorom rastlina žije, rastliny suchých stanovíšť majú kutikulu hrubšiu - obrázok

13. Krycia vrstva - kutikula Prieduch Kutikula

14. Prierez koreňa:

15. Prieduchy - STOMATA • sú dvojice buniek obličkovitého tvaru, medzi ktorými je prieduchová štrbina, majú zhrubnutú bunkovú stenu. Na rozdiel od buniek pokožky obsahujú chloroplasty. • Transpirácia - Cez prieduchovú štrbinu rastlina odovzdáva do prostredia prebytočnú vodu vo forme vodnej pary,a taktiež uskutočňuje výmenu plynov (O2, CO2). • Výdaj vody sa deje regulovane. Prieduchové bunky obsahujú plastidy, a preto v nich prebieha fotosyntetická tvorba cukrov, čím stúpa ich osmotická hodnota, a preto osmoticky prijímajú vodu. Tým v nich stúpa vnútorné napätie, turgor a štrbina je otvorená. Polykondenzáciou glukózy vzniká škrob, ktorý je málo rozpustný, čím sa zmenia osmotické pomery v bunke a tá stráca vodu. Poklesnutím turgoru v bunke sa mení ich tvar a štrbina sa uzatvorí a tak sa znemožní ďalšie odparovanie vody cez prieduchy. • Najviac prieduchov je v pokožke listov. U suchozemských dvojklíčnolistových rastlín sú prieduchy v spodnej pokožke listu, u jednoklíčnolistových rastlín väčšinou po oboch stranách listu. Rastliny, ktorým listy plávajú na vode majú prieduchy vo vrchnej pokožke. • V pokožke listov sa nachádzajú zariadenia podobné prieduchom, ale bez schopnosti zatvárať sa - hydatódy. Rastlina cez ne v určitých podmienkach (vysoká vlhkosť vzduchu, nižšia teplota) vytláča vodu vo forme kvapiek, čomu hovoríme gutácia.

16. Prierez listu

17. Trichómy • Súčasťou pokožky rastlín sú aj rôzne výrastky, chlpy a emergencie. Chlpy (trichómy) vyrastajú z jednej pokožkovej bunky a podľa funkcie ich rozoznávame niekoľko typov: • krycie - s ochrannou funkciou • žľaznaté - ktoré vylučujú vodné roztoky sacharidov, silice a iné látky • pŕhlivé - majú bunkovú stenu inkrustovanú SiO2 a preto sa ľahko lámu - obsahujú histamín a acetylcholín, látky, ktoré spôsobujú pálenie kože • absorpčné - tieto vyrastajú z pokožky koreňa a vytvárajú koreňové vlásky - sú uspôsobené na príjem vodných roztokov • Emergencie sú viacbunkové výrastky vzniknuté nielen z pokožky alebo aj z podpokožkových buniek (napr. ostne ruží). Väčšinou sa v nich nachádzajú aj cievne zväzky (v trichómoch nikdy nie sú cievne zväzky).

18. Trichómy Stavba: Krycie trichómy Tŕne kaktusov

19. Sústava vodivých pletív • vytvárajú len vyššie rastliny. U stielkatých rastlín sa pohyb roztokov medzi bunkami uskutočňuje difúziou cez plazmodezmy. • Vyššie rastliny rozvádzajú roztoky dvoma smermi. Transpiračný prúd vedie z koreňa smerom do listov vodu s rozpustenými anorganickými látkami. Asimilačný prúd smeruje z listov, kde vznikajú organické látky (asimiláty) do miesta spotreby alebo do zásobných orgánov. Pletivá, ktorými prechádza transpiračný a asimilačný prúd, sa navzájom odlišujú. • Drevná časť vodivých pletív (lat. xylém, gr. hadróm). Prechádza ňou transpiračný prúd. Tvoria ju cievy. Cievy tvoria nad sebou uložené mŕtve bunky so zhrubnutými a zdrevnatenými stenami. Vyskytujú sa v dvoch typoch: cievice (priehradky medzi bunkami stojacimi nad sebou nie sú prederavené) a vlastné cievy - trachey (priečne priehradky medzi bunkami zanikajú a zaniká aj cytoplazma buniek, tým vzniká dutá rúrka). Cievy okrem rozvádzania roztokov majú aj mechanickú funkciu, prispievajú k zvýšeniu pevnosti rastlinných tiel. • Lyková časť vodivých pletív (lat. floém, gr. leptóm). Prechádza ňou asimilačný prúd. Tvoria ju nad sebou usporiadané, pretiahnuté živé bunky. Priečne priehradky medzi bunkami sú prederavené (perforované), a preto tieto bunky označujeme ako sitkovice. Sitkovice nedrevnatejú. Na konci vegetačného obdobia sa do otvorov ukladá kalóza a upchá ich. V budúcom vegetačnom období, na jar, sitkovica odumrie a je nahradená novou.

20. Borovica lesná - Pinus sylvestris Pokožka Živicové kanáliky Lyko Drevo

21. Cievne zväzky • Podľa vzájomnej polohy drevnej a lykovej časti rozoznávame cievne zväzky: • kolaterálny - drevo je na vnútornej a lyko na vonkajšej strane - najčastejší typ cievneho zväzku ( v stonkách a listoch ) • bikolaterálny - jedna drevná a dve lykové časti ( v stonkách ľuľkov.) • koncentrický - drevná časť je obklopená lykovou (hadrocentrický- paprade) alebo naopak (leptocentrický - jednoklíčnolistové) • radiálny - má niekoľko drevných a lykových častí lúčovito usporiadaných (v koreňoch)

22. Cievne zväzky slnečnice ročnej – Helianthus annuus

23. Sústava základných pletív • Základné pletivo tvoria parenchymatické bunky, ktoré vypĺňajú priestory medzi krycími a vodivými pletivami. Jeho funkcie môžu byť rôzne: • Asimilačné pletivo - obsahuje veľa chloroplastov, prebieha v ňom fotosyntéza. Vyskytuje sa najmä v listoch. • Zásobné pletivo - je bez chloroplastov a nachádza sa hlavne v podzemných orgánoch. V jeho bunkách sa ukladajú zásobné látky. • Vodné pletivo - nachádza sa napr. u sukulentov. V jeho bunkách sa hromadia zásoby vody. • Prevzdušňovacie pletivo - majú ho často rastliny žijúce na vlhkých stanovištiach, kde je v pôde málo vzduchu. Má veľké medzibunkové priestory, ktoré tvoria sústavu kanálikov. • Vylučovacie pletivo - tvoria ho zvláštne skupiny buniek, ktorých obsah odumiera a mŕtve bunky sa potom postupne plnia silicami, trieslovinami, alkaloidmi a pod. Sem patria aj mliečnice iskerníkovitých alebo makovitých.