Podział i rodzaje tkanek roślinnych

Tkanki roślinne dzielimy według różnych kryteriów. Ze względu na zdolność do podziałów wyróżniamy tkanki twórcze (dzielące się) i stałe (zwykle niedzielące się). Biorąc pod uwagę żywotność, mamy tkanki żywe i martwe, a ze względu na zróżnicowanie - jednorodne i niejednorodne.

Tkanki twórcze (merystematyczne) charakteryzują się żywymi komórkami, które regularnie się dzielą, tworząc nowe komórki ulegające specjalizacji. Mają cienkie ściany, duże jądra i kilka małych wakuol. Wzrost roślin może być dyfuzyjny ograniczony (dotyczy liści, kwiatów i owoców) lub zlokalizowany nieograniczony (korzenie i łodygi).

Merystemy pierwotne są aktywne od stadium zarodkowego i odpowiadają za pierwotną budowę anatomiczną. Obejmują merystemy wierzchołkowe (stożki wzrostu) oraz wstawowe.

Warto wiedzieć! Dzięki tkankom twórczym roślina może rosnąć przez całe życie, co odróżnia je od zwierząt, które mają ograniczony wzrost.

Merystemy wtórne i tkanki okrywające

Merystemy wtórne to tkanki stałe, które odzyskały zdolność do podziału. Zaliczamy do nich: miazgę (kambium) wytwarzającą tkanki przewodzące, miazgę korkotwórczą (felogen) produkującą korkowicę, tkankę przyranną (kallus) powstającą w miejscach uszkodzeń oraz tkankę zarodnikotwórczą uczestniczącą w wytwarzaniu zarodników.

Tkanki okrywające występują na powierzchni roślin, tworząc naturalne bariery ochronne i pośrednicząc w wymianie substancji. Główne rodzaje to: epiderma (część nadziemna), ryzoderma (część podziemna) oraz korkowica (tkanka wtórna).

Epiderma składa się z jednej warstwy żywych, przylegających komórek. Na jej powierzchni znajduje się kutykula - warstwa zbudowana z kutyny, która chroni przed nadmiernym parowaniem wody. Dodatkowo pokryta jest woskiem, który odbija światło i zapewnia ochronę.

Ciekawostka! Warstwa wosku na liściach nie tylko chroni roślinę przed utratą wody, ale również sprawia, że krople deszczu spływają po powierzchni, oczyszczając ją z zanieczyszczeń - to tzw. efekt lotosu.

Tkanki okrywające - ciąg dalszy

Aparaty szparkowe w epidermie odpowiadają za wymianę gazową. Składają się z dwóch komórek szparkowych z otworem pomiędzy nimi. Występują głównie w dolnej skórce liścia. Dzięki nim roślina może regulować intensywność transpiracji i wymiany gazowej.

Ryzoderma to jedna warstwa żywych, przylegających komórek występująca w korzeniach. Chroni tkanki i umożliwia pobieranie wody wraz z solami mineralnymi. Ma cienkie ściany bez kutykuli i charakterystyczne włośniki. W ryzoermie brak aparatów szparkowych.

Korkowica (peryderma) to niejednorodna tkanka składająca się z trzech elementów: miazgi korkotwórczej (felogen), miękiszu (feloderma) i korka (felem). Korek tworzą martwe, ściśle przylegające komórki wypełnione powietrzem, których ściany są wysycone suberyną. Chroni przed utratą wody, uszkodzeniami i ekstremalnymi temperaturami.

Zapamiętaj! Przetchlinki w korkowicy to miejsca z większymi przestworami międzykomórkowymi, umożliwiające wymianę gazową w starszych częściach roślin, gdzie epiderma została zastąpiona korkowicą.

Wytwory epidermy i tkanki miękiszowe

Epiderma tworzy różnorodne wytwory, jak: włoski czepne, kolce, włoski parzące, włoski kutnerowe oraz aparaty szparkowe. Każdy z tych wytworów pełni określoną funkcję ochronną lub specjalistyczną.

Tkanki miękiszowe to tkanki stałe zdolne do podziałów. Zbudowane są z żywych, cienkościennych komórek z dużymi wakuolami. Dzielimy je na:

• miękisz asymilacyjny - zawiera liczne chloroplasty, występuje w liściach i zielonych łodygach
• miękisz spichrzowy - magazynuje substancje (głównie skrobię) w organach spichrzowych
• miękisz zasadniczy - wypełnia przestrzenie między tkankami
• miękisz powietrzny - występuje w organach roślin wodnych, zawiera duże przestwory międzykomórkowe gromadzące tlen

Tkanki wzmacniające nadają roślinom wytrzymałość i sztywność. Dzielimy je na kolenchymę i sklerenchymę.

Praktyczna wskazówka! Rośliny wodne mają rozbudowany miękisz powietrzny, który pomaga im utrzymać się na powierzchni wody - to doskonały przykład adaptacji do środowiska!

Tkanki wzmacniające i przewodzące

Kolenchyma (zwarcica) składa się z żywych, wydłużonych komórek o nierównomiernie zgrubiałych ścianach. Jest elastyczna i zawiera dużo wody (około 75%). Występuje w ogonkach liściowych, łodygach traw, pędach roślin zielonych i liściach.

Sklerenchyma (twardzica) zbudowana jest ze zwykle martwych komórek pozbawionych protoplastu, o wtórnych ścianach zdrewniałych, wysyconych ligniną. Zwiększa odporność i zapewnia ochronę. Dzieli się na:

• włókna sklerenchymatyczne - długie, cienkie, zaostrzone (np. włókna drzewne)
• sklereidy - różnokształtne, występujące jako żywe niewielkie grupy lub martwe zwarte warstwy

Tkanki przewodzące występują u paprotników i roślin nasiennych. Odpowiadają za transport wody i substancji odżywczych. Główne rodzaje to drewno i łyko.

Ciekawostka! Włókna sklerenchymatyczne niektórych roślin, jak len czy konopie, są wykorzystywane przez człowieka do produkcji tkanin już od tysięcy lat!

Drewno i łyko

Drewno (ksylem) przewodzi wodę z solami mineralnymi. Jest tkanką niejednorodną posiadającą jamki - otwory z błonami zamykającymi. U paprotników i nagonasiennych występują cewki - wydłużone, puste komórki o wrzecionowatym kształcie. Okrytozalążkowe mają naczynia - długie przewody z członów naczyń o zdrewniałych ścianach. Oprócz nich drewno zawiera włókna drzewne (martwe) i miękisz drzewny (żywy).

Łyko (floem) transportuje związki organiczne, głównie produkty fotosyntezy. W tej niejednorodnej tkance występują komórki sitowe (u paprotników i nagozalążkowych) oraz rurki sitowe (u okrytozalążkowych). Są to żywe komórki o celulozowo-pektynowych ścianach z polami sitowymi łączącymi protoplasty.

Rurki sitowe nie mają jądra ani aparatu Golgiego, zawierają niewiele mitochondriów i rozdęte plastydy magazynujące skrobię lub białko. Towarzyszą im komórki przyrurkowe sterujące metabolizmem i dostarczające ATP. Łyko zawiera także martwe włókna łykowe i żywy miękisz łykowy.

Warto zapamiętać! Transport w drewnie odbywa się od korzeni do liści, a w łyku - od liści do pozostałych części rośliny. To jak jednokierunkowy system dróg!

Wiązki przewodzące i utwory wydalnicze

Wiązki przewodzące mogą być proste (zawierające tylko łyko lub drewno) lub złożone (zawierające łyko i drewno). Wiązki złożone dzielimy na koncentryczne, naprzeciwległe oraz otwarte i zamknięte. Układ wiązek jest charakterystyczny dla różnych grup roślin.

Utwory wydalnicze usuwają lub magazynują produkty przemiany materii rośliny. Dzielą się na:

• zewnętrzne: komórki epidermy wydzielające olejki eteryczne, miodniki, hydratody (szparki wodne) oraz włoski trawienno-chłonne
• wewnętrzne: rury mleczne zawierające sok mleczny (lateks) oraz kanały żywiczne z żywicą

Utwory wydalnicze często nadają roślinom charakterystyczny zapach lub smak, a także mogą pełnić funkcje ochronne przed roślinożercami.

Zastosowanie w praktyce! Sok mleczny (lateks) pozyskiwany z rur mlecznych kauczukowca jest surowcem do produkcji gumy naturalnej, która ma szerokie zastosowanie w przemyśle.