Tkanki Okrywające

Tkanki okrywające

Tkanka okrywająca chroni roślinę przed:

·   Utratą H₂O

·   Nadmiernym parowaniem

·   Wnikaniem pasożytów (grzyby)

·   Mechanicznymi uszkodzeniami

·   Nadmiernym gorącem lub zimnem

·   Utratą substancji odżywczych na skutek dyfuzji i innych czynników.

Rodzaje:

·   Zewnętrzne:

o Pierwotne:

§   Skórka (epiderma, ryzoderma)

·   U łodyg pod nią hipoderma

·   W korzeniach pod nią egzoderma

o  Wtórne - Peryderma

·   Wewnętrzne - Endoderma

Skórka (epiderma):

o  Żywe komórki regularnie ułożone i ściśle przylegające do siebie

o  Jednorzędowa, a w wyniku podziałów kilkuwarstwowa (wtedy rola tkanki wodnej)

o  Brak jamek i przestworów międzykomórkowych

o  Wodniczki duże, wypełnione bezbarwnym lub zabarwionym sokiem kom. (antocyjan)

o  Zawiera leukoplasty

o  W skórce płatków kwiatowych chromoplasty

o  Rośliny zanurzone w wodzie, cieniolubne i u większości paproci chloroplasty

o  Komórki skórki liści mogą pełnić funkcje zbiorników wodnych i zawierać komórki śluzowe

o  Sole wapniowe i krzemionka (SiO₂) wzmacniają skórkę nimi wysyconą

o  Kutykula:

§   Produkt natury woskowej (kutyna)

§   Między kutykulą a błonnikową ściana skórki kutykularna warstwa środkowa impregnowana kutyną

§   Silnie rozwinięta u pustynnych roślin i rosnących w klimacie suchym

§   Brak na płatkach kwiatowych

§   Brak u wodnych, żyjących w środ. wilgotnym roślin i korzeniach

§   Dzięki kutynie:

·         Naskórek trudniej przepuszczalny dla wody i gazów,

·         Ochrana tkanki wewnętrznej przed nadmierną utratą wody

·         Ochrona przed uszkodzeniami  natury osmotycznej (deszcz)

·         Wzmaganie mechaniczne trwałości komórek skórki

o  Wosk:

§   Tworzy nalot woskowy na powierzchni skórki – jasnoszary, ścieralny szron

§   Na liściach m.in. czerwonej kapusty, owocach (śliwki, winogrona)

§   Wosk karnauba – 0,5 cm grubości

§   Zapobiega zwilżaniu naskórka przez krople deszczu

o  Sklereidy:

§   Zgrubienia w skórce owoców i nasionach

§   Osłaniają wnętrza organów, rola mechaniczna

o  Ryzoderma:

o  jednowarstwowa,

o  brak aparatów szparkowych,

o  obecne włośniki – pobieranie roztworów wodnych

Aparaty szparkowe (stomata) - szparki:

o  Wytwór żywy u roślin wyżej zorganizowanych – w ich częściach nadziemnych

o  W epidermie liści i zielonych łodyg

o  Rozwijają się z jednokomórkowych merystemoidów epidermy

o  Osobliwie reagują na czynniki zewnętrzne

o  Przez swój ruch regulują w roślinie regulację procesów wymiany

o  Typ wgłębiony – poniżej komórek skórki- w suchym środowisku

o  Typ wzniesiony – nad poziomem skórki- w wilgotnym środowisku

o  Brak w ryzodermie korzenia i płatkach kwiatowych

o  Na ich funkcjonalność mają wpływ:

§   światło – otwierają się w świetle dziennym

§   temperatura – najszerzej dzień, zamknięte w nocy

§   ilość H₂O w roślinie

§   wilgotność powietrza

§   dopływ H₂O do rośliny

o        Budowa:

§   2 komórki szparkowe tworzące szparkę:

·   obecność chloroplastów z licznymi ziarenkami skrobi

·   ściany komórek  są nierówno zgrubiałe

§   Przedsionek przedni i tylni

§   Komora powietrzna – kontakt wewnętrzny z przestworami między komórkowymi

§   Otoczone komórkami przyszparkowymi – ściany słabo zgrubiałe, leukoplasty, jądra

o  Rola:

§   Łącznik całego systemu wentylacyjnego z powietrzem atmosferycznym

§   Wymiana gazowa

§   Dostarczanie roślinie CO₂ , warunkującego fotosyntezę

§   Wydzielanie O₂ powstającego w procesie asymilacji

§   Parowanie H₂O - Transpiracja

o  Fotosynteza:

§   w komórkach szparkowych gromadzi się skrobia, która może przemienić się w glukozę

§   Wzrost ich jędrności, a zatem ciśnienia osmotycznego i silniej pochłaniają H₂O

§   Zmniejszenie się turgoru na skutek ubytku H₂O, zmiana glukozy w skrobię, odpływ asymilantów, to ściany komórkowe wiotczeją i szparka się zamyka

o  Typy aparatów szparkowych:

§   Anomocytyczny:

·   Komórki szparkowe otoczone zmienna liczbą komórek przyszparkowych nie różniących się od komórek skórki lub do skórki należących

·   Rodziny: Rosaceae – Różowate, Ranunculaceae – Jaskrowate, Malvaceae – Ślazowate, Papaveraceae – Makowate, Primulaceae– Pierwiosnkowate, Scrophulariaceae – Trędownikowate

§   Anizocytyczny:

·   3 komórki przyszparkowe, w tym 1 mniejsza

·   Rodziny: Brassicaceae - Krzyżowe , Solanaceae - Psiankowate, Urticaceae – Pokrzywowate

§   Diacytyczny:

·   2 komórki szparkowe ułożone prostopadle do osi szparki

·   Rodziny: Lamiaceae - Wargowe, Caryophyllaceae - Goździkowate, Verbenaceae - Werbenowate

§   Paracytyczny:

·   2 komórki przyszparkowe ustawione równolegle do osi szparki

·   Rodziny: Rubiaceae – Marzanowate, Hypericaceae – Dziurawcowate, Caesalpiniaceae – Brezylkowate, Convolvulaceae - Powojowate

§   Tetracytyczny

·   4 komórki przyszparkowe, w tym 2 mniejsze

·   Rodziny: Eryngium – mikołajek z rodziny Apiaceae – Baldaszkowate, rośliny jednoliścienne

§   Cyklocytyczny

·   Większa liczba komórek przyszparkowych pierścieniowato otaczających komórki szparkowe

·   Rodziny: Piperaceae – pieprzowate, Celastraceae – Dławiszowate

Włoski (trichomata) okrywające:

o  Wytwór epidermy,

o  Uwypuklenia komórek skórki

o  Brodawki (papillae) – gdy uwypuklenia skórki małe

o  Rozwijają się z jednokomórkowych merystemoidów epidermy

o  Włoski są żywe, z czasem wypełniają się powietrzem – martwe (barwa biała, szara)

o  Ulegają mineralizacji, kutynizacji lub zdrewnieniu

o  Blizna – miejsce po odpadniętym włosku

o  Funkcje:

§   Włoski okrywające:

·   Ochraniają skórkę

·   Warstwy ochronne na młodych i rozwijających się organach roślin w postaci filcu lub kutneru

·   Zmniejszają transpirację

·   Ochraniają skórkę przed ruchem powietrza (wiatrem), który wzmaga transpirację

·   Osłaniają szparki w liściach

·   Ochraniają łodygi, okrywy kwiatowe, owoce, nasiona

·   Wykształcają urządzenia lotne – rozsiewanie nasion

·   Włoski z bawełny – wyrób tkanin, waty

·   Chłoną i magazynują H₂O u epifitów w klimacie podzwrotnikowym pozbawionych korzeni

·   Wewnątrz organów u roślin wodnych, korzeniach powietrznych

·   Podział:

o  Jednokomórkowe:

§   Za młodu żywe, później martwe, bezczłonowe

§   Pokryte kutykulą (zgrubiałą, brodaweczkowatą, skorkowaciałą lub zdrewniałą)

§   Podstawa otoczona komórkami przywłoskowymi

§   Szczecinki – małe o zgrubiałych ściankach

§   włoski czepne – hakowato lub kotwicowato zakrzywione, umacniają części nadziemne (Humulus lupulus)

§   włoski cystolitowe

§   włoski parzące – ochraniają i wydzielają (Urtica dioica)

o  Wielokomórkowe – członowe:

§   Żywe lub martwe

§   Występują w wielu rzędach (wielorzędowe) – kosmki

§   Często funkcja wydzielnicza

§   Nierozgałęzione:

·   Komórka podstawowa- w skórce (podstaweczka), komórka trzonka i komórka szczytowa

·   Włosek główkowaty – komórka szczytowa zaokrąglona w postaci główki, okrywają i wydzielają

·   Włosek bezgłówkowy  

·   Włosek biczowaty – komórka szczytowa wydłużona - bicz

·   Włoski teowate – dwuramienne (T) (Arthemisia absinthium)

·   Włoski sierpowate, wężowate (Chenopodium ambrosioides- komosa)– wygięte

·   Włoski hakowate, maczugowate, śrubowate

§   Rozgałęzione:

·   Krzaczkowate (posłonka)

·    choinowate, (dziewanna)

·    gwiazdkowate, (żylistek)

·   Tarczowate (rokitnik)

·   Drzewiaste (lawenda)

Emergencje

Emergencje:

o  Wyrostki skórki, które mają podobną funkcję do włosków

o  W ich tworzeniu bierze udział skórka i głębiej leżące warstwy miękiszu kory pierwotnej i elementy przewodzące

o  Często są to organy czepne lub wydzielnicze

o  Kolce wyrastające z komórek kory (łodyga róży – funkcja czepna, obronna)

o  Ciernie powstają z głębszych tkanek. Zmodyfikowane pędy (tarnina)

Korkowica (peryderma):

o  Tkanka okrywająca, złożona- zawierająca korek

o  Wytwarzana, gdy ustaje działanie ochronne skórki

o  Gdy jest obecna skórka ma kolor żółty lub brunatny

o  Brak u jednoliściennych, paprotników i roślin niższych

o  Rodzaje:

o  Powierzchniowa:

§   Wytwarza się, gdy odpada skórka lub gdzie zostały odsłonięte komórki miękiszowe

§   pokrywa łodygi, gałęzie drzew i starsze korzenie, bulwy, owoce, łuskowate liście pączków i inne

o  Głębinowa:

§   Tworzy martwicę korkową (ochronna)

§   Powoduje obumieranie i odpadanie zewnętrznych warstw kory

§   W starszych pniach, gałęziach, stare korzenie

o  W Skład PERYDERMY wchodzą:

ü  Korek (fellem)

ü  Felogen (miazga korkotwórcza)

ü  Feloderma (podmiażdże korkowe)

o  Korek (fellem):

ü  Tkanka stała wtórna, wielorzędowa zazwyczaj brunatna

ü  Wytwarzany przez felogen

ü  Komórki martwe i często skorkowaciałe (suberyna) lub zdrewniałe (blaszka środkowa)

ü  Feloid – zdrewniałe komórki korka- korek pozorny

ü  Suberyna (substancja korkowa)  impregnuje ściany komórkowe w razie zranienia rośliny

ü  Brak przestworów międzykomórkowych

ü  Rodzaje korka:

§   Cienkościenny - jasny, wypełniony powietrzem

§   Grubościenny – ciemny, wypełniony garbnikami, żywicą lub substancjami mineralnymi (szczawian wapnia)

ü  Funkcje

§   Zabezpiecza roślinę przez pasożytami (owady), często dzięki zawartości związków chemicznych (garbniki, alkaloidy, gorycze)

§   Zabezpiecza roślinę przed nadmierną transpiracją i wysychaniem

§   Zabezpiecza organy roślinne przed uszkodzeniami mechanicznymi

§   Chroni roślinę przed zimnem i dużymi zmianami temperatury (szybkie zamarzanie)-słabe przewodnictwo ciepła

§   Przy większych zranieniach korek przyranny wytwarza pod raną Felogen, tak samo jak korek w bliznach po odpadnięciu liści

o  Felogen (miazga korkotwórcza):

ü  element twórczy perydermy (korkownicy) , korka, pojedyncza warstwa komórek inicjalnych

ü  obecny w skórce, hipodermie, miękiszu kory pierwotnej, perycyklu i korze wtórnej

ü  gdy powstaje ze skórki i hipodermy, tworzy korkownicę (perydermę) powierzchniową

ü  gdy powstaje z miękiszu korowego i perycyklu, tworzy korkownicę (perydermę) głębinową

ü  różna żywotność. Obumierając zamienia się w korek

ü  u buka aktywny w ciągu całego życia

ü  u jemioły (Viscum album) i róży dzikiej (Rosa canina) rozwija się z dużym opóźnieniem – stąd pędy długo zachowują zabarwienie zielone

o  Feloderma (podmiażdże korkowe):

ü  Wytwarzana przez felogen wchodzi w skład miękiszu korowego

ü  Odkłada się w odwrotnym kierunku niż korek (do środka)

ü  Tkanka żywa (nieskorkowaciałą), jednorzędowa lub zanikająca, cienkościenna lub kolenchymatycznie zgrubiała

ü  Obecne chloroplasty.

Przetchlinki (lenticellae):

·   W korkowicy (perydermie)

·   Wytwarzane z udziałem felogenu (tkanki twórczej), gdy formuje się FELODERMA

·   Tworzy się w wyniku przebicie i rozszerzenia się skórki w postaci podłużnego otworu

·   Duże przestwory międzykomórkowe w komórkach przetchlinki

·   Liczne komórki miękiszowe, które wypełniają jej wnętrze – komórki wypełniające(POWSTAJĄ Z FELOGENU)

·   Występują Zwykle pod aparatami szparkowymi w skórce pędów nadziemnych

·   Wymiana gazowa (O₂, CO₂)

·   Mogą być obecne na korzeniach

·   Pod koniec okresy wegetacji przetchlinki ulegają zablokowaniu

·   W zimie są zamknięte, a wiosną otwarte

·   Komórki wypełniające:

o  Powstają z felogenu

o  Okrągłe, brunatnawe, luźno ułożone, głębiej nieco zbite

o  Wypełnione powietrzem

o  Zatrzymują H₂O, która mogłaby zahamować wymianę gazową

o  Niektóre porozdzielane pasmami tkanki skorkowaciałej, która przytrzymują i zamykają rozluźnione komórki wypełniające i uniemożliwiają ich wypadanie

Peryderma działa tak długo, jak długo funkcjonuje felogen

Z biegiem czasu na starszych pniach i korzeniach roślin drzewiastych powstaje martwica korkowa (korowina).

Martwica korkowa (korowina):

·   Charakteryzuje się licznymi bruzdami i spękaniami

·   Zabezpiecza rośliny skuteczniej niż korek.

Poliderma (wieloskórnia):

·   Tkanka ochronna

·   Żywa tkanka wtórna złożona z warstw polidermalnych

·   Powstaje ze specjalnego merystemu inicjalnego zwanego polidermatogenem

·   Polidermatogen odkłada ku obwodowi endodermę polidermalna i komórki międzyendodermalne (introderma)

·   Tkanka złożona z szeregu warstw – charakterystyczne dla danego gatunku roślin

·   Warstwy komórek stale i rytmicznie narastają i utrzymują się w ciągu całego życia rośliny

·   Na skutek odpadania kory pierwotnej i stopniowego łuszczenia się komórek polidermy:

o  W młodych tkankach występuje głębiej – poliderma głębinowa

o  W starszych organach występuje nie tak głęboko – poliderma powierzchowna

·   W łodygach nadziemnych, korzeniach i kłączach

·   U niektórych dwuliściennych, szczególnie rodzina Różowatych (Rosaceae)

Tkanki skorkowaciałe:

·   Endoderma (śródskórnia)

·   Hipoderma (podskórnia)

·   Metaderma (skórzyca)

Korkowacenie:

·   Odkładanie się warstw suberyny na ścianach celulozowych

·   Jamki w ściankach ulegają zatkaniu i komórki obumierają

Endoderma (śródskórnia):

·   Najbardziej wewnętrzny składnik kory pierwotnej, który graniczy z walcem osiowym

·   Głównie jednowarstwowa, niekiedy 2 lub więcej warstwowa (kłącze konwalii)

·   Młode komórki żywe, ściśle przylegają do siebie

·   Ich ściany promieniowe pokrywają się substancją tłuszczowo – ligninową i tworzą charakterystyczne zgrubienia – pasemka Caspary’ego

·   Niekiedy całkowicie skorkowaciała

·   Możliwość występowania pojedynczych cienkościennych komórek przepustowych – taka endoderma ma za zadanie chronić walec osiowy

·   W korzeniach, rzadziej w łodygach

·   Rośliny jednoliścienne mogą być jej pozbawione

·   Funkcje:

o  Pośrednictwo w przewodzeniu substancji między korą pierwotną i walcem osiowym

o  W łodygach wypełniona skrobią statolitową  – pochwa skrobiowa, brak w niej pasemek Caspary’ego, pełni odmienne funkcje

o  W liściach otacza wiązki przewodzące, jako pochwa wiązkowa – funkcja ochronna

·   Skrobia statolitowa:

o  Może przesuwać się tak jak w czapeczce korzeniowej

o  Warunkuje zjawisko zwane geotropizmem ujemnych pędów

·   Endoderma polidermalna:

o  W polidermie

o  Tworzy kilka pojedynczych warstw poprzedzielanych komórkami o charakterze miękiszowym – komórki międzyendodermalne

o  Komórki międzyendodermalne:

§   żywe i błonnikowe,

§   mają przestwory międzykomórkowe

§   tendencja to drewnienia i korkowacenia

§   bogate w tłuszcz

§   brak kryształków szczawianu wapnia

Hipoderma (podskórnia):

·   Jedno- lub kilkurzędowa

·   Powstaje ze skórki lub, częściej, z przylegającego do niej miękiszu kory pierwotnej

·   Komórki o ścianach kolenchymatycznych lub sklerenchymatycznych zgrubiałych, skorkowaciałych, zdrewniałych

·   Z epidermą tworzy system tkanki okrywającej

·   Z niej tworzy się egzoderma (skórnia):

o  Tworzy się w korzeniu po odpadnięciu ryzoderma

o  Powstaje z miękiszu leżącego pod skórką,

o  Miękisz ulegającego częściowo skorkowaceniu

o  Funkcja ochronna

Metaderma (skórzyca):

·   Ciemnobrunatne komórki

·   Charakter wielowarstwowej egzodermy

·   Powstaje z obwodowych części miękiszu kory pierwotnej

·   Funkcja ochronna po odpadnięciu skórki w miejscu tkanki korkowej

·   W korzeniach, kłączach i tam, gdzie nie ma tendencji do tworzenia się perydermy

·   Nie daje typowej reakcji histochemicznej na suberynę i ligninę.