Szervtan
Készült 2010-2011 években a Marcali, Barcs, Kadarkút, Nagyatád Szakképzés Szervezési Társulás részére a TÁMOP-2.2.3-09/12009-0016 azonosítószámú projekt keretében
Szervtan azonos működésű sejtcsoportok: szövetek azonos származású, de eltérő működésűek: szövetrendszerek szövetrendszerek: szerveket alkotnak A szerv a hajtásos növények meghatározott funkcióra differenciálódott testrésze. önfenntartó (vegetatív): gyökér, szár és levél fajfenntartó (reproduktív): virág és termés (mag)
Az embrió és a csíranövény A harasztok embriója •talp az embriót a női előtelephez kapcsolja •rügyecske a hajtásrendszert alakítja ki •sziklevél az első asszimiláló levél •járulékos gyökérkezdeményből a gyökér fejlődik ki egycsúcsú (unipoláris)
Az embrió és a csíranövény A megtermékenyített petesejtből: embrió (csíra)
részei: •rügyecske (plumula) •sziklevél (cotyledon)
•gyököcske (radicula)
kétcsúcsú (bipoláris)
A magvas növények embriója
először a gyököcske indul fejlődésnek. Hipogeikus (föld alatti): epikotil nyúlik meg embrió többi része a talajban marad például borsó, szója •Epigeikus (föld feletti): •hipokotil kezd növekedni •epikotilt, a szikleveleket és a maghéjat kitolja a földből •például uborka, bab
A gyökér •a törzsfejlődésben a legkésőbb, •az egyedfejlődésben viszont a leghamarabb radikula (gyököcske) csúcsmerisztémájából járulékosan megjelenhet a növény más részén is Feladatok: •a növény rögzítése •a víz és a benne oldott ásványi anyagok felvétele és szállítása •tápanyagokat raktározhat •bizonyos anyagokat szintetizálhat (például alkaloidok, nikotin, allelopátiás anyagok).
A gyökér hosszanti tagolódása
elágazási zóna felszívási zóna megnyúlási zóna osztódási zóna gyökérsüveg (calyptra)
A gyökerek csoportosítása főgyökér + oldalgyökerek = valódi gyökér a növény más részein eredők = járulékos gyökerek
Gyökérrendszerek főgyökérrendszer (allorhizás gyökérrendszer) kétszikűek mellékgyökérrendszer (homorhizás gyökérrendszer) hajtáseredetű gyökerek több egyenrangú, egyforma fejlettségű mellékgyökér egyszikűek és az évelő kétszikű lágyszárú növények
A gyökér szöveti szerkezete A fiatal gyökér keresztmetszetén három jól elkülönülő szövettáj különböztethető meg: a bőrszövetrendszer, az elsődleges kéreg és a központi henger.
Bőrszövetrendszer:Rizodermisz dermatogénből gyökérszőrökkel, kutikula és gázcserenyílások nélkül a növekvő csúcs mögött keletkezik legfeljebb néhány centiméter hosszú
Elsődleges kéreg (cortex) alapszövet peribléma hozza létre. szár kérgéhez viszonyítva általában igen vastag szövettáj három rész: •exodermisz (külső, elparásodó sejtsor), •kéregparenchima (vékony falú raktározó sejtek) •endodermisz (belső, megvastagodott sejtsor).
Az exodermisz: • a rizodermisz leszakadása és a periderma kialakulása között Kéregparenchima: • legvastagabb szövettáj • tápanyagraktározás • raktározó alapszövet alkotja • mechanikai szövetek: kollenchima és szklerenchima • levegővel telt járatok: aërenchyma Kéreghatár (endodermis): • legbelső sejtsor • felszívott vizet a központi hengerbe továbbítja • megakadályozza az oldott anyagok kidiffundálását • elsődleges • másodlagos • harmadlagos
Központi henger (stele) plerómából endodermiszen belül alapszövet + szállítónyalábok + periciklus
Periciklus: oldalgyökerek képzése + másodlagos vastagodás Szállítószövetrendszer: különálló fa- és háncsnyalábok Bélszövet: parenchima vagy szklerenchima
egy-, két-, négy- és sok sugarú (monarch, diarch, terarch, poliarch) szerkezet
Gyökér másodlagos vastagodása
elsődleges bőrszövet (rizodermisz) leszakad
átmenetileg a legkülső kéregrészből exodermisz
később periderma képződik
a háncsnyalábok belső oldalán levő parenchimasejtek egy sora visszanyeri osztódóképességét a fanyalábok külső reembrionalizálódnak
oldalán
lévő
sejtek
szintén
zárt kambiumpalást: hullámos gyökérvastagító kambium évgyűrűket fejleszt szerkezetében hasonlóvá válik a másodlagosan vastagodott szárhoz
A fásszárú növények esetében a hullámos gyökérvastagító kambium a fanyalábokkal szemben befelé másodlagos faelemeket, kifelé parenchimát, a háncsnyalábokkal szemben kifelé másodlagos háncsot, befelé parenchimát termel. Az évelő lágyszárú kétszikűeknél a hullámos gyökérvastagító kambium a háncsnyalábok irányában kifelé másodlagos háncsot, befelé másodlagos fát termel. A többi részén parenchimát hoz létre. A végeredmény: évgyűrűs szerkezetű összefüggő fa- és háncstest
Répatest vastagodása
Gyökérmódosulások A környezethez való folyamatos alkalmazkodás morfológiai, funkcionális átalakulás például: • • • • • •
tápanyag-raktározás, támasztás, kapaszkodás, levegőztetés, védekezés, élősködőkön a gazdanövénytől való tápanyagelvonás
A raktározó gyökerek legalább két évig élő növényeken annyi tápanyag raktározása, amennyivel a növény a kedvezőtlen időszakot átvészelheti gyökérgumó: a főgyökér gumószerűen megvastagodik (zeller); koloncos gyökér: az oldalgyökerek vastagodnak meg (dália); karógyökér: a főgyökér teljes hosszúságában megvastagszik (sárgarépa); itt tárgyalandó a répatest is, amely gyökér és szár eredetű (lásd előbb).
A léggyökerek növényi test felsőbb szárcsomóin vagy szártagjain
valódi léggyökerek: nem érik el a talajt, hanem a levegő vízpáráját szívják fel. Ilyen gyökerek fejlődnek ki a fánlakó (epifiton) növényeken (broméliák). kapaszkodó léggyökerek: a kúszó szárú növények (liánok) szártagjain fejlődnek. Rövid, hajtáseredetű gyökerek, szerepük a növény rögzítése az aljzathoz, amire felkúszik (borostyán). támasztó léggyökerek: a trópusi ár–apály zónában kialakuló mangrove növényzet fajain kialakuló gyökerek (csavarpálma) vagy egyes fafajok túlnyúló ágait melléktörzsekként alátámasztó póznagyökerek (bengáli fikusz). Ide tartoznak koronagyökerek is, melyek például a kukorica legalsó szárcsomójából a föld fölött eredő támasztógyökerek. táplálékszállító léggyökereknek nevezik például a filodendron (Monstera) léggyökereit, amelyek a talajt elérve a vizet és sókat szállítanak a magasba emelkedő hajtásnak. kizárólag hajtáseredetűek az asszimiláló léggyökerek. Ezek kloroplasztiszokat tartalmaznak, például egyes orchideákra jellemzőek.
Légzőgyökerek (pneumatofórák) •az alulról fölfelé növekedő, a vízből kinyúló átszellőztető gyökerek •mocsaras, magas talajvízszintű helyeken élő növényeken, mint például virginiai mocsárciprus (Taxodium distichum) •gyökerek levegőztetése A szívógyökerek (hausztóriumok) •élősködő növények táplálékfelvevő szervei •például aranka fajok (Cuscuta spp.) •félparaziták, például fehér fagyöngy (Viscum album)
A gyökérgümők pillangósok (Fabaceae) gyökerein működésével keletkező daganatok.
behatoló
Rhizobium
baktériumfajok
A mikodomáciumok az ezüstfa (Elaeagnus) és az éger (Alnus) gyökerein található ―gombalakások‖, melyekben sugárgombák (Actynomyces fajok — valójában nem gombák, hanem különleges baktérumok) élnek.
A mikorrhiza a gyökér olyan elgombásodása, amelynek során a gombafonalak áthatolnak a rizodermiszen és szétterjednek a kéregszövetben. Ez is egy szimbiózis eredménye, itt a növény vízfelvevő készüléke nem a gyökérszőr (amely sok esetben hiányzik ezeken a növényeken), hanem a mikorrhiza.
Az ektotróf mikorrhiza erdei fáik gyökerein bazídiumos gombák szövedékéből áll. A gombafonalak behatolnak a kéreg intercellulárisaiba, de a sejtekbe nem. A gazdanövény gyökérszőrképzése ebben az esetben elmarad, tevékenységüket a gombafonalak látják el.
Endotróf mikorrhiza orchideák, körtikefélék (Pyrolaceae) és sok más lágyszárú gyökerein gyakori. A gombafonalak behatolnak a kéreg parenchimasejtjeibe. A növény vizet és ásványi sókat kap a gombától, cserében asszimilátumokat, hormonhatású anyagokat juttat neki.
