Anatomie, histologie a embryologie

Transkript

1 Anatomie, histologie a embryologie

2 Témata: - Základní typy pletiv - Strukturní a funkční dělení na pletiva krycí, vodivá a základní - Parenchymatické, kolenchymatické a sklerenchymatické pletivo

3 Pletivo: uspořádání buněk podobných (nebo i nepodobných) tvarů ve vzájemné asociaci, která umožňuje vykonávání určité funkce

4 Rostlinné pletiva: Z hlediska proliferace - Meristematická pletiva - Trvalá pletiva

5 Rostlinné pletiva: Z hlediska funkce a lokalizace - Krycí pletiva Epidermis Periderm - Základní pletiva Parenchyma Collenchyma Sclerenchyma - Vodivá pletiva Xylem Phloem - Specializovaná pletiva

6 A typical plant has 3 distinct kinds of tissue Krycí pletiva (dermal) Základní pletiva (ground) Vodivá pletiva (vascular)

7 Trvalá pletiva - Buňky derivované z meristémů, měnící svoji strukturu a metabolizmus při získávání konečné funkce při diferenciaci Základní pletiva Parenchyma Collenchyma Sclerenchyma

8 Parenchymatické pletivo - Základní pletivo rostlinného těla - Nachází se ve všech orgánech rostliny - Buňky mají tenkou primární buněčnou stěnu - Buňky jsou kompaktně uspořádány, ovšem i s intercelulárními prostory - Buňky mají denzní cytoplazmu a jsou metabolicky aktivní

9 Parenchymatické pletivo merenchym: pletivo sestávající z kulovitých parenchymatických buněk s hojnými intercelulárami chlorenchym: zelený asimilační parenchym, jehož buňky obsahují chloroplasty prozenchym: tvořen dlouze protaženými buňkami (buněčné stěny starších buněk prozenchymu mohou sklerifikovat) aerenchym: parenchym s velkými intercelulárami aktinenchym: aerenchym tvořený odumřelými parenchymatickými buňkami hvězdicovitého tvaru s velkými intercelulárami transferový parenchym: slouží k transportu látek na krátké vzdálenosti. Buněčná stěna transferových buněk vytváří četné výběžky (stěnový labyrint) tvořené nepravidelně orientovanými celulózními nelignifikovanými mikrofibrilami, které mnohonásobně zvětšující transportní plochu buňky. Transferový parenchym se vyskytuje v místech, kde je třeba zajistit intenzivní transport mezi sousedícími buňkami, např. podél vodivých elementů xylému a floému, v sekrečních pletivech, v nektáriích, v embryíích, ve stěně vystýlky prašných pouzder (tapetum) aj.

10 Struktura, interceluláry, tvar a kontaktní plochy mezi buňkami v parenchymatickém pletivu struktura parenchymatických buněk

11 In leaves, parenchyma cells function in photosynthesis and gas exchange. Chloroplasts chlorenchyma In roots, parenchyma cells function in carbohydrate storage. Parenchyma Starch granules merenchyma struktura parenchymatických pletiv

12 merenchym struktura parenchymatických pletiv

13 Chloroplast Gas Space Nucleus chlorenchym struktura parenchymatických pletiv

14 aerenchym aktinenchym

15 Průřez stébla ločka (Juncus effusus)

16 Průřez stébla ločka (Juncus effusus)

17 aerenchym

18 Intercelulární prostory podle způsobu vzniku: - schizogenní rozpuštění střední lamely a oddělení buněk od sebe - lyzigenní lyze buněk - rhexigenní roztržení odumřelých pletiv - schizolyzigenní nebo schizorhexigenní kombinace vícerých způsobů schizogenní Pontederia cordata radial expansigeny

19 Schematic of the cortex development from the apical meristem of Avicennia marina expansigeny Transverse view of growth of some radial files of parenchyma large cells producing gas spaces (aerenchyma lacunae) (asterisk) from intercellular spaces. The cortex cells become extended and folded making an arm cell The longitudinal view presents the cell file of the ground meristem. The positions of separating cells of the developing gas spaces

20 Intercelulární prostory podle způsobu vzniku: - schizogenní rozpuštění střední lamely a oddělení buněk od sebe - lyzigenní lyze buněk - rhexigenní roztržení odumřelých pletiv - schizolyzigenní nebo schizorhexigenní kombinace vícerých způsobů lyzigenní Kořen rýže (Oryza sativa L.)

21 Intercelulární prostory

24 Intercelulární prostory podle způsobu vzniku: - schizogenní rozpuštění střední lamely a oddělení buněk od sebe - lyzigenní lyze buněk - rhexigenní roztržení odumřelých pletiv - schizolyzigenní nebo schizorhexigenní kombinace vícerých způsobů rhexigenní schizolyzigenní

25 Intercelulární prostory podle způsobu vzniku: - schizogenní rozpuštění střední lamely a oddělení buněk od sebe - lyzigenní lyze buněk - rhexigenní roztržení odumřelých pletiv - schizolyzigenní nebo schizorhexigenní kombinace vícerých způsobů Glyceria maxima radial lysigenous spaces

26 honeycomb expansigeny radial expansigeny schizogeny schizo-lysigeny packet lysigeny radial lysigeny tangential lysigeny

27

28 Funkce mezibuněčných prostor (intercelulár): - poskytují prostor pro difuzi plynů k fotosyntéze v listech - tyto prostory (spolu s přilehlými buňkami) v listech jsou též důležité, protože způsobují diskontinuitu v refrakčních indexech. To poskytuje možnost rozptylovat nadměrnou radiaci v listech - respirace kořenů rostoucích hluboko v půdě, nebo v zaplavené půdě je udržovaná díky difuzi vzduchu v longitudinálně propojených vzduchem vyplněných mezibuněčných prostor - celé vodní rostliny, nebo jejich orgány, které musí plavat na hladině vody, jsou zde nadnášeny díky vzduchem vyplněných mezibuněčných prostor

29 Kolenchym - mechanické pletivo tvořené živými, podlouhlými buňkami s nerovnoměrně ztloustlými, nelignifikovanými, plastickými (kolenchymatické buňky se mohou protahovat ve směru růstu orgánu), primárními buněčnými stěnami. Podle lokalizace ztloustnutí buněčných stěn rozlišujeme kolenchym: rohový kolenchym: buněčné stěny jsou ztloustlé v místech styku tří a více buněk, tj. v rozích, např. ve stoncích hluchavkovitých (Lamiaceae) deskový kolenchym: zesílené jsou pouze tangenciální stěny (periklinální stěny, stěny rovnoběžné s povrchem orgánu), radiální stěny (antiklinální stěny, stěny orientované do středu orgánu) zůstávají neztloustlé. Často vytváří prstenec pod krycími pletivy stonku lakunární (mezerový) kolenchym: buněčné stěny ztloustlé v místě styku s intercelulárou. Jako jediný typ mechanického pletiva má vyvinuty interceluláry. Hlavní funkcí kolenchymatických pletiv je mechanická opora rostoucích nadzemních orgánů rostlin vytváří provazce, popř. kompaktní prstence ve stoncích (těsně pod epidermis) a v řapících listů a plodů (v kořenech kolenchymatické pletivo chybí). Diferenciaci kolenchymatických pletiv ovlivňuje mechanický stres (např. proudění vzduchu stimuluje vývin kolenchymu v řapících listů). Buňky kolenchymatických pletiv ležící pod povrchem orgánu obsahují často chloroplasty a plní asimilační funkci. Lakunární kolenchym má i funkci provětrávací.

30 Angular collenchyma in angelica stem (rohový kolenchým) Early development of collenchyma Mature stem

31 Angular collenchyma in celery (rohový kolenchým)

32 Nymphaea angular collenchyma (rohový kolenchým)

33 Angular collenchyma in parsnip stem (rohový kolenchým)

34 Collenchyma Lokalizace kolenchymatického pletiva na průřezu řapíkem listu

35 Lamellar collenchyma in cosmos stem (deskový kolenchým)

36 Lamellar collenchyma in Sambucus stem (deskový kolenchým)

37 Collenchyma in ice plant leaf

38 Semi-lamellar collenchyma in birch petiole

39 Angular collenchyma Detailní struktura zhrubnutin buněčné stěny kolenchymatického pletiva

40 Angular collenchyma Apium (celery) petiole Rumex (dock) stem Detailní struktura zhrubnutin buněčné stěny kolenchymatického pletiva

41 Helicoid arrangement of cellulose microfibrils give the appearance of a multilayered wall in thicker wall areas In thin areas of wall cellulose microfibrils are longitudinal Angular collenchyma in burdock petiole

42 Kolenchym Příční a podélní průřez kolenchymatického pletiva

43 Sklerenchym - mechanické pletivo tvořené buňkami s rovnoměrně ztloustlými sekundárními buněčnými stěnami, často lignifikovanými. Sklerifikované buňky jsou většinou mrtvé. Buňky sklerenchymu mohou mít formu sklerenchymatických fibril nebo sklereid sklerenchymatické fibrily jsou silnostěnná, ve směru podélné osy orgánu dlouze protažená, na koncích zašpičatělá vlákna. Mohou se nacházet v xylému (např. u listnáčů) intraxylární (libriformní) vlákna nebo mimo xylém extraxylární vlákna. Extraxylární sklerenchymatická vlákna se vyskytují např. v lýku, v kůře stonků nebo tvoří zpevňující pochvy kolem cévních svazků, především na vnějším obvodu lýkové části. Sklerenchymatická vlákna společně s vodivými elementy xylému představují základní oporný systém rostliny (mechanické pletivo). sklereidy jsou jednotlivé, relativně krátké sklerifikované buňky rozmanitého tvaru. Izodiametrický tvar mají brachysklereidy, např. tzv. kamenné buňky v dužnině hrušek. Protáhlé, palisádovitě uspořádané jsou makrosklereidy tvořící palisády v osemení vikvovitých rostlin. Válcovitý tvar, s rozšířenými konci mají osteosklereidy v semenech a listech některých dvouděložných rostlin. Hvězdicovitého tvaru jsou astrosklereidy, např. v listech čajovníku (Thea).