Složene metaboličke reakcije u biljkama objašnjavaju se posebnom građom njihovih dijelova tijela: korijena, stabljike, listova, koji se nazivaju vegetativnim organima. Oni su odgovorni za procese fotosinteze, transpiracije, osmoze. U ovom radu proučavat ćemo strukturu i funkcije takvih biljnih elemenata kao što su korijenske dlake. Ovo su važne strukture koje određuju apsorpciju vode i mineralnih soli iz tla.
Koren - vegetativni organ sjemenskih biljaka
Podzemni dio golosjemenjača i cvjetnica predstavljen je sa dvije vrste korijenskog sistema: korijenskim i vlaknastim. Sastoje se od glavnog, bočnog, adventivnog (kod monokotiledonih biljaka) korijena i velikog broja malih struktura zvanih korijenske dlake.
Ovo su izrasline predstavljene pojedinačnim ćelijama epiblema (rizoderma). Zovu se trihoblasti. Kao oslonac i obavljaju funkcije skladištenja organskih tvari, apsorpcije i razmnožavanja (tzv. korijensko potomstvo trešnje, vrbe),korijen je indirektno uključen u metaboličke procese kao što su transpiracija, disanje, fotosinteza.
Usisna površina
Glavni korijen ima složenu anatomsku strukturu, a njegovi različiti dijelovi obavljaju različite funkcije. U tom smislu, nazivaju se zonama. Na osnovu funkcije korijenskih dlačica (iznad područja rastezanja uključenog u zonu rasta) locira se akumulacija izraslina integumentarnog tkiva. Ovo područje se naziva usisna zona. Od jednog do tri centimetra. Ovo područje može sadržavati od 200 do 1500 ili više izduženih epiblema ćelija. Ne žive dugo: od nekoliko sati do 20 dana, a zatim umiru. Istovremeno se iz rizoderma formiraju nove strukture. Ćelija korijenske dlake, u kontaktu sa zemljom, sposobna je apsorbirati molekule vode i rastvorene soli iz nje u obliku jona natrijuma, hlora, magnezijuma, kiselih ostataka nitrata, nitrita i fosfatnih kiselina.
Epibleme i karakteristike njegove strukture
Ovo biljno tkivo pripada grupi primarnih meristema. Učestvujući u diobi, njegove ćelije osiguravaju formiranje takvih elemenata kao što su korijenske dlake. To se događa u vanjskom sloju obrazovnog tkiva korijena - felogena. Rizoderm formiran tokom vegetacije odumire. Na njegovom mjestu formiraju se mlade ćelije periderma - sekundarno integumentarno tkivo koje nije sposobno apsorbirati otopine tla. Iz prekrivenog dijela epibleme formira se nova korijenska dlaka, čija je funkcija apsorpcija vode i mineralnih soli.
Funkcije korijenske kose
Ove strukture su formirane od izbočina rizoderme i predstavljaju pojedinačne ćelije primarnog meristema sposobne da apsorbuju rastvor tla. Vremenom se rastežu, a ćelijska membrana postaje sposobna da propušta i hipotonične i visokokoncentrirane otopine soli unutra. Kada se primjenjuju mineralna gnojiva, na primjer, dušična i kalijumova gnojiva, u tlu se povećava sadržaj amonijuma, kalija i nitrata. To se dešava u proleće jer je ovo najbolje vreme za primenu ove vrste đubriva. Rastvor tla koji sadrži gore navedene vrste jona prodire u citoplazmu trihoblasta pasivnom difuzijom.
Jesenja primena fosfatnih đubriva, kojima je potrebno više vremena da se rastvaraju, izaziva apsorpciju jona kiselih ostataka fosfata i metafosfornih kiselina korenovim dlačicama. S početkom protoka soka krajem februara - početkom marta, gotovo cijeli volumen rizodermalnih ćelija je ispunjen vakuolama, jezgro se pomjera na vrh korijenske dlake. Sama ćelija je sposobna da luči molekule organskih kiselina: oksalne, jabučne. Rastvaraju čestice humusa, poboljšavajući proces apsorpcije. Formiranje korijenskih dlačica događa se prilično brzo. Unatoč kratkom vijeku trajanja, u stanju su apsorbirati velike količine zemljišnog rastvora. Na primjer, u drvenastoj biljci, usisna površina je oko 120 do 640 m22.
Šta su trihoblasti
Ranije smo proučavali karakteristike strukture i funkcije primarnog tkivabiljnim pokrivačima. Sastoji se od jednog sloja ćelija i naziva se epiblema, a nalazi se na mladim bočnim korijenima koji rastu iz glavnog ili adventivnog korijena. Korijenske dlake su izrasline integumentarnog tkiva, koje su vrlo izdužene strukture. Mora se imati na umu da su sve ćelije epiblema pluripotentne, odnosno sposobne da formiraju korijenske dlačice. Ali nastaju samo od trihoblasta - izbočina epiblema, koji izgledaju kao mikroskopski tuberkuli.
Pokrovno tkivo odgovorno za formiranje trihoblasta ima citološke strukturne karakteristike: na primjer, njegove ćelije nemaju kutikulu i debeli celulozni zid. Citoplazma sadrži veliki broj organela koje sintetiziraju ATP molekule – mitohondrije. Neophodni su jer je za apsorpciju vode i mineralnih soli potrebna energija. Trihoblasti također nemaju stomate - elemente integumentarnog tkiva odgovorne za procese biljnog disanja i transpiracije - isparavanja vode.
Kako otopine soli prodiru u korijenje biljaka
Trichoblast i iz njega formirana korijenska dlaka, čija je funkcija apsorpcija vode i mineralnih soli iz tla, mogu se smatrati osmotskim sistemom. Odsustvo krutog ćelijskog zida i elastičnost membrane pospješuju transport molekula iz vanjskog okruženja u citoplazmu. U posebnim organelama korijenske dlake - vakuolama, akumuliraju se hipertonične otopine glukoze, fruktoze, jabučne, limunske i oksalne kiseline.
I membrana i tonoplast ćelije imaju selektivnostpolupropusnost. Dakle, rastvor u zemljištu, koji je manje koncentrisan od ćelijskog soka, prodire u korijensku dlaku prema zakonima osmoze. Vodeni potencijal rastvora koji dolaze iz tla veći je od ovog pokazatelja u tonoplastu, a osmotski potencijal je manji. Voda i mineralne soli se transportuju od ćelije korijenske dlake do ksilema. Ovo je provodno tkivo koje formira žile biljaka - traheju ili traheide. Preko njih se rastvor zemlje kreće uz stabljiku do listova i drugih delova biljke.
Izbor i njegovo značenje
Da biste povećali usisnu površinu korijenskog sistema, morate povećati broj bočnih korijena. Njihov epiblema koji sadrži trihoblaste će formirati dodatne korijenske dlačice. Za to se koristi mehanička metoda čupanja vrha korijena, čime se uništava zona podjele koja se nalazi iznad kapice korijena. To se zove branje. Ova tehnika stimulira rast bočnih dijelova na kojima se razvija veliki broj korijenskih dlačica. U tom slučaju zaustavlja se rast glavnog korijena u dužinu. Velika površina usisne zone pozitivno utiče na rast i razvoj biljke, povećavajući njen prinos i vitalnost.
U ovom članku proučavali smo strukturne karakteristike zone apsorpcije korijena kritosjemenjača, a također smo otkrili koju funkciju obavlja korijenska dlaka koja se razvija iz epiblema.
