Elk levend wezen heeft zijn eigen aanpassingen voor een normaal leven, waardoor je jezelf kunt verdedigen tegen allerlei problemen, van vijanden tot klimatologische tegenslagen. Planten zijn geen uitzondering. Algen hebben bijvoorbeeld, om zichzelf te beschermen tegen de kracht van de stroming en de snelheid ervan, gespecialiseerde rhizoïden - uitlopers die zich aan het substraat hechten en op hun plaats blijven.
Maar de hogere planten hiervoor hebben wortels van heel verschillende vormen en lengtes. Maar tegelijkertijd heeft het ondergrondse orgaan zelf ook bescherming nodig, omdat de bodem een vrij taai leefgebied is. De wortelkap helpt hem hierbij, waarvan we de structurele kenmerken in dit artikel zullen bespreken.
Kenmerken van de structuur van planten
Vanaf de basisschool kent elk kind de belangrijkste kenmerken van de structuur van het lichaam van een hogere plant. Natuurlijk blijft de innerlijke inhoud voor velen onontgonnen, behalve voor speciaal geïnteresseerde mensen. De uitwendige organen weten echter alles. Dit is:
- shoot, vertegenwoordigd door het buitenste deel: stengel, blad, bloem (voor angiospermen);
- ondergronds deel gevormd door het wortelstelsel.
Daarom kan hier niets ongewoons worden genoemd. Het enige verschil tussen alle vertegenwoordigers is de reproductiemethode en bijgevolg de structuur van de voortplantingsorganen. In naaktzadigen is het een kegel met zaden, in angiospermen is het een bloem met inwendige voortplantingsorganen, in sporen is het sporangia met sporen.
De wortels van planten zijn echter hetzelfde orgaan voor alle aangegeven groepen. Ze vormen het belangrijke ondergrondse deel, dat een aantal vitale functies vervult.
- Als een anker verankert de wortel de plant in de grond.
- Dient om water en mineralen die erin zijn opgelost te absorberen en door het lichaam te geleiden.
- Bij veel soorten is het een plaats van ophoping van extra voedingsstoffen.
- Biedt positief geotropisme voor alle vertegenwoordigers (de punt van de wortel speelt hierbij een speciale rol).
- Bij sommige soorten dient het als een extra orgaan voor het opnemen van zuurstof uit de lucht of het water.
Natuurlijk is dit orgel buitengewoon belangrijk. Het is bekend dat als een kamerplant tijdens de transplantatie het wortelstelsel sterk genoeg beschadigt, deze zal afsterven of voor lange tijd erg ziek zal zijn. Dit komt door het feit dat de wortels van planten worden hersteld, net als alle andere organen, maar met uitgebreide laesies beginnen ze af te sterven.
Wortel van planten: soorten
Natuurlijk moet het ondergrondse orgaan van een plant zulke structurele en ontwikkelingskenmerken hebben dat het zo winterhard en bestand is tegen mechanische belasting als mogelijk is.schade. Een belangrijke rol hierin wordt gespeeld door de wortelkap. Laten we echter, voordat we dit orgel van binnenuit bekijken, analyseren hoe het er van buiten uitziet.
Alle soorten wortels kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën.
- Hoofd - de centrale wortel, die als eerste begint te groeien.
- Zijwortels zijn takken die in de loop van het leven op de hoofdwortel verschijnen.
- Adnexia - talrijke haren die zich op de stengel vormen, die verschillende groottes kunnen hebben: van dun en bijna onmerkbaar tot gigantische zuilvormige steunen.
Samen voorzien ze de hele plant van bovenstaande functies.
Soorten wortels
Soorten wortels zijn die modificaties en hun ongewone manifestaties die in planten in de natuur voorkomen. Ze worden gevormd om zich aan te passen aan specifieke groeiomstandigheden of om de concurrentie om territorium en minerale voeding, water, te winnen. Er zijn verschillende meest voorkomende typen.
- Ondersteunende wortels zijn onvoorzien, strekken zich uit vanaf de stengel en zetten zichzelf vast in de grond. Gevormd om de uitgebreide kroon van de boom verder te versterken. Dergelijke planten worden banyans genoemd.
- Roots-tacks - dienen om de plant op het oppervlak van een substraat extra te versterken. Bijvoorbeeld klimop, wilde druiven, bonen, erwten en andere.
- Suckers zijn aanpassingen van parasitaire en semi-parasitaire planten om de stengels van de gastheer binnen te dringen om voedingsstoffen eruit te zuigen. Hun andere namen zijn haustoria. Voorbeeld: maretak, Petrov Cross, Dodder en anderen.
- Ademhalingswortels. Dit zijn zijwortels die dienen om zuurstof te absorberen in de omstandigheden van plantengroei in overtollig vocht. Voorbeeld: mangrove, broze wilg, moerascipres.
- Lucht - adventiefwortels die de functie vervullen om extra vocht uit de lucht te absorberen. Voorbeeld: orchideeën en andere epifyten.
- Knollen - ondergrondse groei van laterale en adventieve wortels om complexe koolhydraten en andere verbindingen op te slaan. Voorbeeld: aardappelen.
- Wortelgewassen - een ondergronds orgaan, gevormd door de groei van de hoofdwortel, die voedingsstoffen opslaat. Voorbeelden: wortelen, radijsjes, bieten en andere.
Zo hebben we de delen van de plantenwortel onderzocht die met het blote oog kunnen worden gezien als deze uit de grond wordt losgelaten.
Wortelsysteem van planten
Alle aangewezen soorten wortels voor elke plant vormen een heel systeem. Het wordt root genoemd en is er in twee hoofdtypen.
- Vezelachtig - uitgesproken lateraal en adnexaal, het belangrijkste is niet zichtbaar.
- Rod - de centrale hoofdwortel is duidelijk uitgedrukt en de zij- en adnexale wortels zijn zwak.
Dergelijke soorten wortelstelsels zijn typerend voor alle angiospermen van de flora.
Kenmerken van de structuur van de plantwortel (tabel)
Laten we nu in de plant kijken om de worteldop te bereiken en te bestuderen, waarvan de structurele kenmerken het hele organisme zo helpen. Afgezien van de bovenkant van de worteler zijn andere delen ervan. Om alle structurele kenmerken van de plantwortel te overwegen, zal de tabel erg handig zijn.
| Een deel van de wortel | Gebouwkenmerken | Functie om uit te voeren |
| Calyptra, of wortelkap | Details hieronder. | Bescherming tegen mechanische schade (hoofd) |
| Splijtingszone | Vertegenwoordigd door kleine cellen met dicht cytoplasma en grote kernen. Deling vindt voortdurend plaats, omdat hier het apicale meristeem zich bevindt, waardoor alle andere cellen en weefsels van de wortel ontstaan. De kleur van de zone wanneer bekeken is donker, enigszins gelig. De grootte is ongeveer één millimeter. | De belangrijkste functie is om te zorgen voor een constante deling en toename van de massa van ongedifferentieerde cellen, die later naar verschillende specialisaties zullen gaan. |
| Stretch (groei) zone | Vertegenwoordigd door grote cellen met celwanden, verhout in de loop van de tijd. Hoewel ze nog zacht zijn, slaan deze structuren veel water op, rekken ze uit en duwen zo de wortelkap dieper in de grond. De grootte van dit gebied is enkele millimeters, gezien is het transparant. | Het uitrekken en verplaatsen van de plant diep in de grond. |
| Zone van absorptie, differentiatie | Gevormd door mitochondriën-rijke cellen die samenkomen in een epiblema of rhizoderm. Dit is een integumentair weefsel langs de buitenkant van de wortelharen die zich in dit gebied bevinden. Ze kunnen verschillende maten en lengtes hebben. Sommigen van hen sterven af, maar hierondernieuwe worden gevormd. Deze zone is enkele centimeters groot en duidelijk zichtbaar. | Absorptie van bodemoplossing en water uit de grond |
| Vergaderruimte | Vertegenwoordigd door exodermcellen. Dit is de stof die het epibleem vervangt. Exodermcellen hebben dikke wanden, vaak verhout, en zien eruit als een kurk. De wortel in dit deel is dunner, maar duurzaam, dit gebied is de primaire schors. Als we kijken naar de overgang van het epiblem naar het exoderm, is het bijna onmerkbaar, het is voorwaardelijk. | Voeding van voedingsstoffen (bodemoplossing en water) van de opnamezone naar de stengel en bladeren van de plant. |
Zo kwamen we erachter dat de groei van plantenwortels begint met de calyptra en eindigt met het gebied met de primaire bast. Laten we nu eens nader kijken naar de structuur en functies van de top van het ondergrondse deel van deze verbazingwekkende wezens.
Roottip
Er zijn verschillende namen die dit deel van het ondergrondse orgel aanduiden. De synoniemen zijn dus als volgt:
- caliptra, van lat. calyptra;
- wortelkap;
- worteltip;
- calyptrogen;
- worteltip.
Hoe dan ook, de functies van de wortelkap in planten blijven ongewijzigd. Over het algemeen is dit gebied een enigszins verdikte formatie op het uiterste puntje van de wervelkolom onder de grond. In een microscoop wordt het gezien als een dop die erop wordt geplaatst om delicate weefsels te beschermen tegen bodemdeeltjes. De afmetingen van de caliptra zijn klein, slechts 0,2 mm. Alleen in dergelijke gewijzigde structuren alsademhalingswortels, het bereikt enkele millimeters.
De hoofdfunctie van de wortelkap wordt ook bepaald door het uiterlijk - dit is natuurlijk bescherming tegen mechanische schade. Ze is echter niet de enige.
Welke cellen bevinden zich in de wortelkap?
Rootcap-cellen van twee typen. Het eerste deel is extern. Het zijn langwerpige, langwerpige en groeiende formaties, strak naast elkaar. Daarom zijn intercellulaire ruimtes praktisch afwezig. De levensduur van deze cellen is erg kort en bedraagt slechts 4 tot 9 dagen. Gedurende deze tijd zouden ze tijd moeten hebben om te groeien en te splitsen.
Daarom vinden de processen van mitose aan het uiteinde van de wortel constant plaats. De oorsprong van de cellen van de calyptra is gebruikelijk - van het apicale meristeem, dat zich direct boven de dop bevindt. De celwanden van deze structuren zijn vrij dun, niet verhout.
Tijdens het leven worden deze cellen geëxfolieerd, sterven ze af en scheiden ze een mengsel van polysachariden af - slijm. Daarom is de functie van de wortelkap om een beschermende slijmlaag aan de bovenkant van het ondergrondse orgaan te verschaffen voor een veilige doorgang tussen gronddeeltjes.
Door het slijm van de calyptra plakken de stevige aardachtige structuren aan de wervelkolom en maken het gemakkelijker om naar beneden te glijden. Dit zijn echter niet de enige cellen die de dop vormen.
Er zijn ook cellen waardoor de calyptra wordt gevormd in het centrale deel - de columella. Dit zijn zetmeelkorrels of amyloplasten. Ze zijn vanoorsprong van plastidederivaten die geen chlorofyl hebben. Dat wil zeggen, aanvankelijk waren het afzonderlijke organismen die leerden in symbiose te leven met beter georganiseerde wezens en geleidelijk aan onmisbare interne structurele cellen voor hen werden.
Amyloplasten zijn cellen die grote korrels zetmeelpolysaccharide in zichzelf ophopen. Buiten zijn ze afgerond en sluiten ze even strak op elkaar aan als de hierboven besproken structuren van de calyptra.
Een andere functie van de wortelkap is ermee verbonden, die we hieronder zullen bespreken. Merk ook op dat het zetmeel in amyloplasten kan dienen als een extra energiebron voor de plant, als de omgevingscondities dit vereisen.
Functies van de wortelkap in planten
Een van hen, de belangrijkste, hebben we al geïdentificeerd. Laten we het nog een keer herhalen en degenen toevoegen die nog niet genoemd zijn.
Functies van de wortelkap in planten:
- De buitenste laag van calyptra-cellen scheidt polysaccharide-slijm af, dat dient om de wortelpenetratie in de grond te vergemakkelijken.
- Dezelfde slijmerige dop zorgt ervoor dat de plant niet uitdroogt.
- De cellen van de columella (het centrale deel van de calyptra) bevatten zetmeelkorrels, vanwege deze statolieten en het uitvoeren van de functies van geo-receptie voor de wortel. Hierdoor heeft hij altijd een positief geotropisme.
Experimenten hebben aangetoond dat als een calyptra van een plant wordt verwijderd, de lengtegroei stopt. Het zal echter niet sterven, maar zal actief laterale en onvoorziene wortels gaan ontwikkelen, waardoor het bodemopvanggebied wordt uitgebreid.in de breedte. Deze eigenschap wordt gebruikt door tuinders en tuinders bij het verbouwen van gewassen.
Het is duidelijk dat de functies van de wortelkap in planten uiterst belangrijk zijn. Elke zijwortel of adventiefwortel heeft immers ook een caliptra aan de bovenkant. Anders zou de plant zijn gestorven toen de dop van de centrale axiale wortel werd verwijderd. Er zijn uitzonderingen. Dit zijn die soorten planten waarvan de wortels volledig verstoken zijn van aangewezen structuren. Voorbeelden: waterkastanje, eendenkroos, vodokra's. Het is duidelijk dat dit voornamelijk aquatische vertegenwoordigers van de plantenwereld zijn.
Functie van amyloplasten
We hebben al gezegd dat amyloplasten een wortelkapfunctie hebben. Ze verzamelen zetmeelkorrels en veranderen in echte statolieten. Dit is praktisch hetzelfde als de statocysten (otolieten) in het binnenoor van zoogdieren. Ze spelen een belangrijke rol in het gevoel van evenwicht.
Amyloplast-statolieten doen hetzelfde. Dankzij hen "voelt" de plant de locatie van de straal van de aarde en groeit altijd overeenkomstig, dat wil zeggen, hij wordt geleid door de zwaartekracht. Deze functie werd voor het eerst vastgesteld door Thomas Knight in 1806, die een reeks bevestigende experimenten uitvoerde. Dit fenomeen wordt ook wel geotropisme van planten genoemd.
Geotropisme
Geotropisme, of gravitropisme, wordt gewoonlijk het kenmerk genoemd van planten en hun delen om alleen in de richting van de straal van de aarde te groeien. Dit betekent dat als je bijvoorbeeld de zaden in hun normale staat laat ontkiemen, en dan de pot op zijn kant draait, na een tijdje de puntde wortel zal ook een bocht maken en beginnen te groeien naar de nieuwe positie.
Wat is de betekenis van de wortelkap in dit fenomeen? Het zijn de amyloplasten van de calyptra die ervoor zorgen dat de wortel positief geotropisme heeft, dat wil zeggen dat hij altijd naar beneden groeit. Terwijl de stengels daarentegen een negatief geotropisme hebben, omdat hun groei naar boven wordt uitgevoerd.
Het is dankzij dit fenomeen dat alle planten die lijden aan slecht weer en met hun stengels op de grond zijn gevallen, na natuurlijke fenomenen (onweersbuien, hagel, hevige regen, wind), in staat zijn om hun vorige staat weer te herstellen in een korte tijd.
