Složene metaboličke reakcije u biljkama objašnjavaju se posebnom građom njihovih dijelova tijela: korijen, stabljika, lišće, koji se nazivaju vegetativni organi. Oni su odgovorni za procese fotosinteze, transpiracije, osmoze. U ovom radu proučavat ćemo strukturu i funkcije biljnih elemenata kao što su korijenske dlake. To su važne strukture koje određuju apsorpciju vode i mineralnih soli iz tla.
Korijen - vegetativni organ sjemenskih biljaka
Podzemni dio golosjemenjača i cvjetnica predstavljen je s dvije vrste korijenskog sustava: korijenskim i vlaknastim. Sastoje se od glavnog, bočnog, adventivnog (kod monokotiledonih biljaka) korijena i velikog broja malih struktura zvanih korijenske dlake.
Ovo su izrasline koje predstavljaju pojedinačne stanice epiblema (rizoderma). Zovu se trihoblasti. Kao potpora i obavljaju funkcije skladištenja organskih tvari, apsorpcije i razmnožavanja (tzv. korijenski potomci trešnje, vrbe),korijen je neizravno uključen u metaboličke procese kao što su transpiracija, disanje, fotosinteza.
Usisno područje
Glavni korijen ima složenu anatomsku strukturu, a njegovi različiti dijelovi obavljaju različite funkcije. U tom smislu, nazivaju se zonama. Na temelju funkcije korijenskih dlačica (iznad područja rastezanja uključenog u zonu rasta) nalazi se nakupina izraslina pokrivnog tkiva. Ovo područje se naziva usisna zona. To je od jednog do tri centimetra. Ovo područje može sadržavati od 200 do 1500 ili više produljenih epiblema stanica. Ne žive dugo: od nekoliko sati do 20 dana, a zatim umiru. Istovremeno se iz rizoderma formiraju nove strukture. Stanica korijenske dlake, u dodiru s tlom, sposobna je apsorbirati molekule vode i otopljene soli iz nje u obliku iona natrija, klora, magnezija, kiselih ostataka nitrata, nitrita i fosfatnih kiselina.
Epibleme i značajke njegove strukture
Ovo biljno tkivo pripada skupini primarnih meristema. Sudjelujući u diobi, njegove stanice osiguravaju stvaranje takvih elemenata kao što su korijenske dlake. To se događa u vanjskom sloju obrazovnog tkiva korijena - felogena. Rizoderm nastao tijekom vegetacije odumire. Na njegovu mjestu nastaju mlade stanice periderma - sekundarno integumentarno tkivo koje nije sposobno apsorbirati otopine tla. Nova korijenska dlaka, čija je funkcija apsorpcija vode i mineralnih soli, formira se od prekrivenog dijela epibleme.
Funkcije korijenske kose
Ove su strukture formirane od izbočina rizoderme i pojedinačne su stanice primarnog meristema sposobne apsorbirati otopinu tla. S vremenom se rastežu, a stanična membrana postaje sposobna propuštati i hipotonične i visoko koncentrirane otopine soli unutra. Kada se primjenjuju mineralna gnojiva, na primjer, dušična i kalijeva gnojiva, povećava se sadržaj amonijevih, kalijevih i nitratnih iona u tlu. To se događa u proljeće jer je to najbolje vrijeme za primjenu ove vrste gnojiva. Otopina tla koja sadrži gore navedene vrste iona prodire u citoplazmu trihoblasta pasivnom difuzijom.
Jesenska primjena fosfatnih gnojiva, kojima je potrebno više vremena za otapanje, uzrokuje apsorpciju iona kiselih ostataka fosfata i metafosfornih kiselina korijenskim dlačicama. S početkom protoka soka krajem veljače - početkom ožujka, gotovo cijeli volumen rizodermalnih stanica ispunjen je vakuolama, jezgra se pomiče na vrh korijenske dlake. Sama stanica je sposobna lučiti molekule organskih kiselina: oksalne, jabučne. Oni otapaju čestice humusa, pospješujući proces apsorpcije. Stvaranje korijenskih dlačica događa se prilično brzo. Unatoč kratkom vijeku trajanja, u stanju su apsorbirati velike količine otopine tla. Na primjer, u drvenastoj biljci, usisna površina je oko 120 do 640 m22.
Što su trihoblasti
Ranije smo proučavali značajke strukture i funkcije primarnog tkivabiljni pokrivači. Sastoji se od jednog sloja stanica i naziva se epiblema, smještena na mladim bočnim korijenima koji rastu iz glavnog ili adventivnog korijena. Korijenske dlake su izrasline integumentarnog tkiva, koje su vrlo izdužene strukture. Mora se imati na umu da su sve stanice epiblema pluripotentne, odnosno sposobne formirati korijenske dlačice. Ali nastaju samo od trihoblasta - izbočina epiblema, koji izgledaju kao mikroskopski tuberkuli.
Pokrovno tkivo odgovorno za stvaranje trihoblasta ima citološke strukturne značajke: na primjer, njegove stanice nemaju kutikulu i debelu celuloznu stijenku. Citoplazma sadrži veliki broj organela koje sintetiziraju molekule ATP-a – mitohondrije. Neophodni su jer je za apsorpciju vode i mineralnih soli potrebna energija. Trihoblasti također nemaju stomate - elemente pokrovnog tkiva odgovorne za procese biljnog disanja i transpiracije - isparavanja vode.
Kako otopine soli prodiru u korijenje biljaka
Trichoblast i korijenska dlaka nastala iz njega, čija je funkcija apsorpcija vode i mineralnih soli iz tla, mogu se smatrati osmotskim sustavom. Odsutnost krute stanične stijenke i elastičnost membrane pospješuju transport molekula iz vanjskog okruženja u citoplazmu. U posebnim organelama korijenske dlake - vakuolama, nakupljaju se hipertonične otopine glukoze, fruktoze, jabučne, limunske i oksalne kiseline.
I membrana i tonoplast stanice imaju selektivnostpolupropusnost. Stoga otopina tla, budući da je manje koncentrirana od staničnog soka, prodire u korijensku dlaku prema zakonima osmoze. Vodeni potencijal otopina koje dolaze iz tla veći je od ovog pokazatelja u tonoplastu, a osmotski je manji. Voda i mineralne soli prenose se od korijenske stanice dlake do ksilema. Ovo je vodljivo tkivo koje tvori žile biljaka - dušnik ili traheide. Preko njih se otopina tla kreće uz stabljiku do lišća i drugih dijelova biljke.
Izbor i njegovo značenje
Da biste povećali usisnu površinu korijenskog sustava, morate povećati broj bočnih korijena. Njihov epiblema koji sadrži trihoblaste formirat će dodatne korijenske dlačice. Za to se koristi mehanička metoda čupanja vrha korijena, čime se uništava zona podjele koja se nalazi iznad korijenske kapice. To se zove branje. Ova tehnika potiče rast bočnih dijelova na kojima se razvija veliki broj korijenskih dlačica. U tom slučaju zaustavlja se rast glavnog korijena u duljini. Velika površina usisne zone ima pozitivan učinak na rast i razvoj biljke, povećavajući njen prinos i vitalnost.
U ovom smo članku proučavali strukturne značajke zone apsorpcije korijena kritosjemenjača, a također smo otkrili koju funkciju obavlja korijenska dlaka koja se razvija iz epibleme.
