Fiecare creatură vie are propriile adaptări pentru o viață normală, permițându-vă să vă apărați de o varietate de necazuri, de la dușmani la adversități climatice. Plantele nu fac excepție. De exemplu, algele, pentru a se proteja de forța curgerii apei și de viteza acesteia, au rizoizi specializați - ventuze care se atașează de substrat și rămân pe loc.
Dar plantele superioare pentru aceasta au rădăcini de forme și lungimi foarte diferite. Totuși, în același timp, organul subteran în sine are nevoie de protecție, deoarece solul este un habitat destul de dur. Capul rădăcinii îl ajută în acest sens, ale căror caracteristici structurale le vom lua în considerare în acest articol.
Caracteristici ale structurii plantelor
De la școala elementară, fiecare copil cunoaște principalele trăsături ale structurii corpului unei plante superioare. Desigur, conținutul interior rămâne neexplorat pentru mulți, cu excepția persoanelor special interesate. Cu toate acestea, organele externe știu totul. Acesta este:
- lăstar, reprezentat de partea exterioară: tulpină, frunză, floare (pentru angiosperme);
- parte subterană formată din sistemul radicular.
De aceea, nimic neobișnuit nu poate fi numit aici. Singura diferență între toți reprezentanții este metoda de reproducere și, în consecință, structura organelor de reproducere. La gimnosperme este un con cu seminte, la angiosperme este o floare cu organe interne de reproducere, la spori este sporangi cu spori.
Totuși, rădăcinile plantelor sunt același organ pentru toate grupurile indicate. Acestea reprezintă partea sa subterană importantă, care îndeplinește o serie de funcții vitale.
- Ca o ancoră, rădăcina fixează planta în sol.
- Servește la absorbția și conducerea apei și a mineralelor dizolvate în ea prin organism.
- La multe specii, este un loc de acumulare de nutrienți suplimentari.
- Oferă geotropism pozitiv pentru toți reprezentanții (vârful rădăcinii joacă un rol special în acest sens).
- La unele specii, servește ca un organ suplimentar pentru absorbția oxigenului din aer sau din apă.
Evident, acest organ este extrem de important. Se știe că, dacă o plantă de apartament dăunează suficient de puternic sistemului radicular în timpul transplantului, aceasta va muri sau va fi foarte și bolnavă mult timp. Acest lucru se datorează faptului că rădăcinile plantelor sunt restaurate, ca toate celel alte organe, dar cu leziuni extinse încep să moară.
Rădăcina plantelor: specie
În mod firesc, organul subteran al unei plante trebuie să aibă astfel de caracteristici structurale și de dezvoltare care să îi permită să fie cât mai rezistentă și rezistentă la stres mecanic.deteriora. Un rol important în acest sens îl joacă capacul rădăcinii. Cu toate acestea, înainte de a considera acest organ din interior, să analizăm cum este din exterior.
Toate tipurile de rădăcini pot fi împărțite în trei categorii.
- Main - rădăcina centrală, care începe să crească prima.
- Rădăcinile laterale sunt ramuri care apar pe cea principală de-a lungul vieții.
- Adnexie - numeroși fire de păr care se formează pe tulpină, care pot avea o varietate de dimensiuni: de la subțiri și aproape imperceptibile până la suporturi columnare gigantice.
Împreună, oferă întregii fabrici funcțiile de mai sus.
Tipuri de rădăcini
Tipurile de rădăcini sunt acele modificări și manifestările lor neobișnuite care se găsesc la plantele din natură. Sunt formate pentru a se adapta fie la condițiile specifice de creștere, fie pentru a câștiga competiția pentru teritoriu și nutriție minerală, apă. Există mai multe tipuri comune.
- Rădăcinile de susținere sunt accidentale, se extind de la tulpină și se autofixează în sol. Format pentru a întări și mai mult coroana extinsă a copacului. Astfel de plante se numesc banian.
- Roots-tacks - servesc la întărirea suplimentară a plantei pe suprafața unui substrat. De exemplu, iedera, struguri sălbatici, fasole, mazăre și altele.
- Vânzătoarele sunt adaptări ale plantelor parazite și semiparazitare pentru a pătrunde în tulpinile gazdei pentru a aspira nutrienții din aceasta. Celel alte nume ale lor sunt haustoria. Exemplu: vâsc, cruce petrov, dodder și altele.
- Rădăcini respiratorii. Acestea sunt rădăcini laterale care servesc la absorbția oxigenului în condițiile creșterii plantelor în exces de umiditate. Exemplu: mangrovă, salcie fragilă, chiparos de mlaștină.
- Aer - rădăcini adventive care îndeplinesc funcția de a absorbi umiditatea suplimentară din aer. Exemplu: orhidee și alte epifite.
- Tuberculi - creșterea subterană a rădăcinilor laterale și adventive pentru a stoca carbohidrați complecși și alți compuși. Exemplu: cartofi.
- Culturi rădăcinoase - un organ subteran, format prin creșterea rădăcinii principale, care stochează substanțe nutritive. Exemple: morcovi, ridichi, sfeclă și altele.
Astfel, am examinat părțile rădăcinii plantei care pot fi văzute cu ochiul liber dacă este eliberată din pământ.
Sistemul radicular al plantelor
Toate tipurile de rădăcini desemnate pentru fiecare plantă formează un întreg sistem. Se numește rădăcină și vine în două tipuri principale.
- Fibros - pronunțat lateral și anexial, principalul lucru nu este vizibil.
- Tijă - rădăcina principală centrală este clar exprimată, iar rădăcinile laterale și anexe sunt slabe.
Astfel de tipuri de sisteme radiculare sunt tipice pentru toate angiospermele florei.
Caracteristici ale structurii rădăcinii plantei (tabel)
Acum să ne uităm în interiorul plantei pentru a ajunge la și a studia capacul rădăcinii, ale cărui caracteristici structurale ajută atât de mult întregul organism. Cu toate acestea, în afară de vârful rădăciniiexistă și alte părți ale ei. Pentru a lua în considerare toate caracteristicile structurale ale rădăcinii plantei, tabelul va fi foarte convenabil.
| Parte din rădăcină | Caracteristici de construcție | Funcție de rulat |
| Calyptra sau capac rădăcină | Detalii de mai jos. | Protecție împotriva daunelor mecanice (principal) |
| Zonă de fisiune | Reprezentat de celule mici cu citoplasmă densă și nuclei mari. Diviziunea are loc în mod constant, deoarece aici se află meristemul apical, dând naștere tuturor celorl alte celule și țesuturi ale rădăcinii. Culoarea zonei când este văzută este întunecată, ușor gălbuie. Dimensiunea este de aproximativ un milimetru. | Funcția principală este de a asigura diviziunea constantă și creșterea masei celulelor nediferențiate, care ulterior vor merge la diferite specializări. |
| Zonă de întindere (de creștere) | Reprezentat prin celule mari cu pereți celulari, lignificate în timp. În timp ce sunt încă moi, aceste structuri stochează multă apă, se întind și împing astfel capacul rădăcinii mai adânc în pământ. Dimensiunea acestei zone este de câțiva milimetri, când este vizualizată este transparentă. | Întinderea și mutarea plantei adânc în sol. |
| Zonă de absorbție, diferențiere | Format din celule bogate în mitocondrii care se adună într-o epiblemă sau rizoderm. Acesta este un țesut tegumentar care căptușește exteriorul firului de păr rădăcină situat în această zonă. Ele pot fi de diferite dimensiuni și lungimi. Unii dintre ei mor, dar mai josse formează altele noi. Această zonă are o dimensiune de câțiva centimetri și este clar vizibilă. | Absorbția soluției de sol și a apei din sol |
| Zona de conferințe | Reprezentat de celule exodermice. Aceasta este țesătura care înlocuiește epiblema. Celulele exodermice au pereți groși, adesea lignificati, și arată ca un dop. Rădăcina din această parte este mai subțire, dar durabilă, această zonă este scoarța primară. Când se ia în considerare trecerea de la epiblemă la exodermă, este aproape imperceptibilă, este condiționată. | Transportul nutrienților (soluție de sol și apă) din zona de absorbție către tulpina și frunzele plantei. |
Astfel, am aflat că creșterea rădăcinilor plantelor începe cu caliptra și se termină cu zona cu scoarța primară. Acum să aruncăm o privire mai atentă asupra structurii și funcțiilor din partea de sus a părții subterane a acestor creaturi uimitoare.
Sfat rădăcină
Există mai multe nume care denotă această parte a orgii subterane. Deci, sinonimele sunt după cum urmează:
- caliptra, din lat. calyptra;
- root cap;
- sfat rădăcină;
- calyptrogen;
- sfat rădăcină.
Cu toate acestea, indiferent de nume, funcțiile capacului rădăcină la plante rămân neschimbate. În general, această zonă este o formațiune ușor îngroșată chiar la vârful coloanei vertebrale sub pământ. La microscop, este văzut ca un capac pus deasupra pentru a proteja țesuturile delicate de particulele de sol. Dimensiunile caliptrei sunt mici, doar 0,2 mm. Numai în astfel de structuri modificate carădăcinile respiratorii, atinge câțiva milimetri.
Funcția principală a capacului de rădăcină este determinată și de aspect - în mod natural, aceasta este protecția împotriva deteriorării mecanice. Cu toate acestea, nu este singura.
Ce celule sunt în capacul rădăcinii?
Celele cu limita rădăcină de două tipuri. Prima parte este externă. Sunt formațiuni alungite, alungite și în creștere, strâns adiacente una cu ceal altă. Prin urmare, spațiile intercelulare sunt practic absente. Viața acestor celule este foarte scurtă și este de doar 4 până la 9 zile. În acest timp, ar trebui să aibă timp să crească și să se despartă.
De aceea, procesele de mitoză la vârful rădăcinii au loc constant. Originea celulelor caliptrei este obișnuită - din meristemul apical, situat imediat deasupra capacului. Pereții celulari ai acestor structuri sunt destul de subțiri, nelignificați.
În timpul vieții, aceste celule sunt exfoliate, murind, secretă un amestec de polizaharide – mucus. Prin urmare, funcția capacului de rădăcină este de a oferi o acoperire mucoasă de protecție în partea superioară a organului subteran pentru trecerea sa în siguranță între particulele de sol.
Datorită nămolului calyptrei, structurile ferme de pământ se lipesc de coloana vertebrală și o fac mai ușor de alunecat în jos. Cu toate acestea, acestea nu sunt singurele celule care formează limita.
Există și celule prin care se formează caliptra în partea sa centrală - columela. Acestea sunt boabe de amidon sau amiloplaste. Ei sunt deoriginea derivaţilor plastidici care nu au clorofilă. Adică, inițial au fost organisme separate care au învățat să trăiască în simbioză cu ființe mai bine organizate și au devenit treptat celule structurale interne indispensabile pentru ele.
Amiloplastele sunt celule care acumulează în interiorul lor granule mari de polizaharidă de amidon. În exterior, ele sunt rotunjite, învecinate unul cu altul la fel de strâns ca structurile caliptrei discutate mai sus.
Le este asociată o altă funcție a capacului rădăcină, despre care vom discuta mai jos. De asemenea, rețineți că amidonul din amiloplaste poate servi ca o sursă suplimentară de energie pentru plantă, dacă condițiile de mediu o cer.
Funcțiile capacului rădăcină la plante
Unul dintre ele, principalul, l-am identificat deja. Să o repetăm din nou și să adăugăm pe cele care nu au fost menționate încă.
Funcțiile capacului de rădăcină la plante:
- Stratul exterior al celulelor calyptra secretă un mucus polizaharid, care servește la facilitarea pătrunderii rădăcinilor în sol.
- Aceeași capac moale împiedică uscarea plantei.
- Celulele columelei (partea centrală a caliptrei) conțin boabe de amidon, datorându-se acestui statoliți și îndeplinind funcțiile de georecepție pentru rădăcină. Din această cauză, el are întotdeauna geotropism pozitiv.
Experimentele au arătat că, dacă o calyptra este îndepărtată dintr-o plantă, creșterea sa în lungime se va opri. Cu toate acestea, nu va muri, ci va începe să dezvolte activ rădăcini laterale și adventive, extinzând zona de captare a solului.în lățime. Această proprietate este folosită de grădinari și grădinari atunci când cultivă culturi.
Evident, funcțiile capacului de rădăcină la plante sunt extrem de importante. La urma urmei, fiecare rădăcină laterală sau adventivă are și o caliptra în vârf. Altfel, planta ar fi murit când capacul a fost îndepărtat de la rădăcina axială centrală. Exista si exceptii. Acestea sunt acele tipuri de plante ale căror rădăcini sunt complet lipsite de structuri desemnate. Exemple: castan de apă, linte de rață, vodocra. Este clar că aceștia sunt în principal reprezentanți acvatici ai lumii plantelor.
Funcția amiloplastelor
Am spus deja că există o funcție a capacului radicular asociată cu amiloplastele. Ele acumulează boabe de amidon și se transformă în adevărate statoliți. Acesta este practic același cu statocisturile (otoliții) din urechea internă a mamiferelor. Ele joacă un rol important în sensul echilibrului.
Statoliții de amiloplast fac același lucru. Datorită lor, planta „simte” locația razei pământului și crește întotdeauna în funcție de aceasta, adică este ghidată de forța gravitației. Această caracteristică a fost stabilită pentru prima dată de Thomas Knight în 1806, care a efectuat o serie de experimente de confirmare. De asemenea, acest fenomen este numit în mod obișnuit geotropism vegetal.
Geotropism
Geotropismul, sau gravitropismul, este de obicei numit caracteristica plantelor și părților lor de a crește numai în direcția razei pământului. Aceasta înseamnă că, dacă, de exemplu, lăsați semințele să germineze în starea lor normală și apoi întoarceți vasul pe o parte, atunci după un timp vârfulrădăcina va face, de asemenea, o îndoire și va începe să crească în noua poziție.
Care este semnificația capacului rădăcină în acest fenomen? Amiloplastele caliptrei sunt cele care permit rădăcinii să aibă geotropism pozitiv, adică crește mereu în jos. În timp ce tulpinile, dimpotrivă, au geotropism negativ, deoarece creșterea lor se realizează în sus.
Datorită acestui fenomen, toate plantele care suferă de vreme rea și căzute la pământ cu tulpinile lor, în urma unor fenomene naturale (furtuni, grindină, ploaie abundentă, vânt), își pot restabili starea anterioară în o perioadă scurtă de timp.
