Tkanki Wydzielniczo-Wydalnicze
Tkanki wydzielniczo – wydalnicze
Substancje wydzielnicze:
· Wydzielane przez żywe protoplasty jako:
o Składniki fizjologiczne
o Uboczne produkty przemiany materii
· Podział:
o Wydaliny (ekskrety):
§ Powstają przez rozkład asymilantów
§ Terpeny (żywice)
§ Alkaloidy
§ Garbniki
§ Sok mleczny
§ Krystaliczne sole mineralne (szczawian wapnia)
o Wydzieliny (sekrety):
§ Powstają przy asymilacji, ale nie ulegają dysymilacji
§ Nektar – ważna rola w rozmnażaniu się roślin. Zwabione nektarem owady roznoszą ziarna pyłku i zapylają kwiaty
o Rekrety:
§ Pobrane przez roślinę i wydzielane w stanie niezmienionym:
· Sole mineralne
· H2O
· Przykłady:
o Olejki lotne
o Żywice
o Gumy
o Gumożywice
o Balsamy
o Śluzy
o Woda i inne
· Te substancje są:
o Usuwane na zewnątrz aktywnie przez roślinę
o Gromadzone
o Zamykane w specjalnych tkankach i komórkach
· Wydzieliny nie biorą udziału w dalszym cyklu metabolicznym organizmu, tak jak, substancje zapasowe
· Funkcje wydzielin:
o Ochronne
o Zabezpieczają przed nadmierną transpiracją – warstwa olejku lotnego otacza roślinę i osłabia promieniowanie cieplne
o Zabezpieczają przed drobnoustrojami i pasożytami zwierzęcymi - olejki lotne działają jako antyseptyki
o Śluz przeciwdziała wysychaniu i zwiększa pęczliwość komórek
Tkanki wydzielniczo – wydalnicze:
· Wytwarzają wydzieliny
· Podział w zależności od lokalizacji:
o Gruczoły zewnętrzne (egzogeniczne)
o Gruczoły (układy) wewnątrztkankowe (endogeniczne)
· Gruczoły zewnętrzne:
o Twory jedno- lub wielokomórkowe na powierzchni rośliny
o Najczęściej są to włoski gruczołowe
o Komórki żywe, silnie rozwinięta cytoplazma, duże jądra, niekiedy chloroplasty
o Wydzieliny są usuwane bezpośrednio na zewnątrz, t.j.:
§ H2O, nektar, olejki lotne, śluz i inne
o Zaliczamy do nich:
§ Hydatody (szparki wodne)
§ Miodniki (nectaria)
§ Włoski gruczołowe
§ Kosmki gruczołowe
o Hydatody (szparki wodne):
§ Jedno- lub wielokomórkowe, komórki zazwyczaj martwe i otwarte
§ Przypominają aparaty szparkowe
§ Usuwają H2O kroplami (gutacja)
§ Wydzielona H2O zawiera sole mineralne (węglan wapnia), które gromadzą się na brzegach liści, jako biały osad
§ Mogą występować w postaci główek lub włosków
§ U niektórych roślin na liściach (zakończenia nerwów)
§ Charakterystyczna budowa na ząbkach liści pierwiosnka (hydatody epitemalne):
· Pod szparką wodną jest luźna tkanka miękiszowa z dużymi przestworami międzykomórkowymi – epitema
· Pod nią są cewki i inne tkanki liścia
· Przez nie roślina usuwa nadmiar H2O w postaci przypominającej rosę
o Miodniki (nectaria):
§ Twory żywe, występujące u podstawy płatków kwiatowych w postaci specjalnych komórek, tarczek lub włosków wydzielniczych
§ Wydzielają roztwory wodne sacharozy i inne substancje, często wonne (olejek lotny), zwane najczęściej nektarem
§ Rzadziej na łodygach i liściach (ogonki, przylistki)
o Włoski gruczołowe:
§ Powstają z komórek skórki, najczęściej są to włoski główkowate
§ Budowa:
· Jedno- lub kilkukomorowa główka osadzonej na jedno- lub kilkukomórkowym trzonku
· Komórka główki żywa, funkcja gruczołu wydzielającego olejek lotny, żywicę lub balsam
· Te substancje gromadzą się w górnej części główki pod kutykulą, która pęka i uwalnia je
· 2 typy:
§ Włoski różyczkowate (Labiatae):
o Zbudowane z 8komórek gruczołowych i zbiornika olejkowego (górna część pod kutykulą)
o Komórka podstawowa (stopa) i nad nią komórka nasadowa (nóżka)
o Rodzina Wargowate (Lambiaceae)
o Występują wewnątrz tkanek, są żywe
§ Włoski dwoinkowate (Compositae):
o Żywe, zbudowane z 4 pięter dwukomórkowych:
vgórne piętra zawierają komórki gruczołowe i pod kutykulą zbiornik na olejek wodny
vdolne piętra zawierają chloroplasty
o Rodzina Złożonych
o Kosmki gruczołowe:
§ Wielokomórkowe i kilkurzędowe, postać rozszerzonego trzonka z peryferycznie umieszczonymi komórkami wydzielniczymi
§ Wytwarzają śluzy, olejek lotny i żywicę
§ Na przylistkach i innych częściach roślin (fiołek, rdest, jeżyna, róża)
o Gruczoły trawienne:
§ W postaci włosków (emergencji) na liściach roślin owadożernych (rosiczka), budowa kosmków gruczołowych.
· Gruczoły wewnątrztkankowe (układy wewnątrztkankowe):
o Pochodzenie pierwotne lub wtórne
o Pojedyncze komórki tworzą układy wielokomórkowe
o Na ogół żywe, podobne do miękiszu
o Zawierają dużo cytoplazmy, okazałe jądra i diktiosomy
o Różny kształt wydzielników
o Tworzą izodiametryczne komórki olejnikowe, zbiorniki i wydłużone kanały
o Gdy występują pod epidermą mają specjalne urządzenia wydalnicze lub leżąca nad nimi kutykula jest porowata
o W przestworach komórkowych lub w świetle komórek gromadzą się wydzieliny
o Często mają charakter idioblastów
o Produkty wydzielnicze zazwyczaj są ze sobą spokrewnione, są to m.in: olejki, żywice, balsamy i inne
o Komórki olejkowe:
§ Najczęściej występują pojedynczo wśród komórek miękiszowych jako idioblasty
§ Na początku żywe, bogate w cytoplazmę i jądro, a w wakuolach gromadzi się olejek lotny
§ W okresie późniejszym wydzielina wypełni cała komórkę, powodując jej obumieranie, a ściany ulegają skorkowaceniu – olejek lotny zamknięty w świetle komórki
§ Komórki olejkowe mogą występować w warstwach ściśle do siebie przylegających, tworzących zbitą tkankę wydzielniczą (hipoderma)
§ Charakterystyczne dla rodzin: Lauraceae – Wawrzynowate, Zingiberaceae – Imbirowate
o W tkankach miękiszowych występują też:
§ Komórki żywicowe
§ Komórki śluzowe lub większe komory śluzowe
§ Komórki garbnikowe – podobna rola do komórek olejkowych, występują w roślinach w postaci inkluzów, które gromadzą garbniki. Substancje te, jako metabolity są uważane za wydaliny
o Zbiorniki wydzielnicze:
§ Zbiorniki (meszki) są tworami wielokomórkowymi
§ Występują pod skórką lub w głębszych warstwach miękiszu
§ Kształt izodiametryczny, okrągławy lub wrzecionowaty
§ Na zewnątrz zbiornik otoczony pochwą ochronną w postaci zgrubiałych komórek
§ Wydzielina jest wytwarzana przez wewnętrzna warstwę komórek wydzielniczych
§ Komórki wydzielnicze:
· Ściśle do siebie przylegają
· Zwane są epitetem gruczołowym (komórki wyścielające)
§ Składniki chemiczne wydzieliny: olejki lotne, śluzy, gumy i inne
§ Substancje gromadzą się wewnątrz zbiorników
§ Sposoby powstawania zbiorników:
· Schizogeniczny – blaszki środkowe ścian komórkowych rozpuszczają się i komórki się rozsuwają (Hypericum perforatum – liść dziurawca)
· Lizygeniczny – komórki stopniowo rozpuszczają się i tworzą kanał zbierający wydzielinę (Citrus aurantium – liść pomarańczy)
· Schizolizygeniczny – komórki rozsuwają się, a potem część z nich rozpuszcza się
(Ruta graveolens - liść ruty). Wydzielina wytwarzana przez epitet gruczołowy i gromadzona w postaci kropel wewnątrz komory utworzonej z dużego przestworu. Nadmiar wydzieliny usuwany na zewnątrz przez swoisty twór tzw. Wydalacz (kilka komórek, a między nimi jest szpara)
o Przewody wydzielnicze:
§ Pochodzenie Schizogenicze
§ Długie kanały, a ich światło utworzone z dużego przestworu międzykomórkowego
§ Wewnątrz przestworu jest epitet gruczołowy, wydzielający olejki lotne, żywice, balsamy, śluzy i inne
§ W miękiszu liściu taki przewód otoczony jest pochwą ochronną (komórki sklerenchymatyczne)
§ Występuje u Pinaceae – Sosnowate (wydzielają żywicę, z której otrzymuje się terpentynę i kalafonię)
§ Odębny typ przewodu wydzielniczego u Apiaceae – Baldaszkowate, występują tu smugi olejkowe, w owocniach (rozłupnie) – cecha diagnostyczna.
· Rury mleczne:
o Sok mleczny (lateks):
§ Typowa wydalina gromadzona w rurach mlecznych
§ Płyn biały, niekiedy żółty lub pomarańczowy
§ Szybko krzepnie na powietrzu
§ Skład:
· Garbniki
· Alkaloidy
· Gumożywice
· Kauczuk
· Wosk
· Białko
· Skrobia (niekiedy piszczelowate) i inne
o Rodzaje rur mlecznych:
§ Nieczłonowane:
· Pojedyncze
· Gładkie, elastyczne, błonnikowe ściany komórkowe bogate w żywą cytoplazmę i liczne jądra
· Mogą być rozgałęzione, ale brak ścian poprzecznych
· Tworzą się już w tkance embrionalnej zarodka
· Wraz z rozwojem ośliny wydłużają się w postaci rozgałęzień
· Początkowo krótkie, a wraz ze wzrostem rośliny mogą osiągać kilka metrów
· Występują u:
o Euphorbiaceae – Wilczomleczowate
o Moraceae – Morwowate
§ Członowane:
· Złożone
· Tworzą się przez fuzję komórek:
o Liczne komórki zawierające sok mleczny łączą się ze sobą i wytwarzają długie rury mleczne
o Ściany poprzeczne dzielą rury mleczne i ulegają częściowemu lub całkowitemu rozpuszczeniu
· Występują u:
o Papaveraceae – Makowate
o Asteraceae – Złożone
o Niektóre Euphorbiaceae – Wilczomleczowate i inne.