Téma: Histológia

rastlín

• •

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

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)

Delenie pletív podľa tvaru buniek:

• Poznáme 4 základné typy pletív:

• 1. Parenchým

• 2. Kolenchým• 3. Sklerenchým• 4. Prozenchým

1. Parenchým• Je tvorený tenkostennými bunkami

s 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.

2. Kolenchým• je tvorený bunkami s

nepravidelne zhrubnutými bunkovými stenami a živým protoplastom.

• Podľa typu zhrubnutia bunkovej steny rozoznávame viacero typov kolenchýmu (rohový, doskovitý atď.)

• 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.

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.

4. Prozenchým• tvoria bunky značne

pretiahnuté v jednom smere so šikmými priečnymi priehradkami.

• Najčastejšie sa vyskytujú v cievnych zväzkoch. Starším bunkám hrubnú bunkové steny.

Delenie pletív podľa funkcie:

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

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 - protomeristém nachádza 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 sekundárny meristém. Tak napríklad vzniká kambium, ktoré u drevín vytvára druhotné drevo a lyko alebo felogén – druhotná kôra, korkotvorné pletivo.

Druhotne hrubnúce rastliny: LykoKambium

Borka

Mladé drevo

Jadrové drevo

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

Krycia vrstva - kutikula

Kutikula

Prieduch

Prierez koreňa:

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.

Prierez listu

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).

Trichómy

Stavba: Krycie trichómy

Tŕne kaktusov

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.

Borovica lesná - Pinus sylvestris

Živicové kanáliky

Pokožka

Lyko

Drevo

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)

Cievne zväzky slnečnice ročnej –

Helianthus annuus

Sústava základných pletív

• Základné pletivo tvoria parenchymatické bunky, ktoré vypĺňajú priestory medzi krycími a vodivými pletivami. Jeho funkcie môžu byť rôzne:

a. Asimilačné pletivo - obsahuje veľa chloroplastov, prebieha v ňom fotosyntéza. Vyskytuje sa najmä v listoch.

b. Zásobné pletivo - je bez chloroplastov a nachádza sa hlavne v podzemných orgánoch. V jeho bunkách sa ukladajú zásobné látky.

c. Vodné pletivo - nachádza sa napr. u sukulentov. V jeho bunkách sa hromadia zásoby vody.

d. Prevzdušňovacie pletivo - majú ho často rastliny žijúce na vlhkých stanovištiach, kde je v pôde málo vzduchu. Má veľké medzibunkové priestory, ktoré tvoria sústavu kanálikov.

e. 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.