Complexe stofwisselingsreacties bij planten worden verklaard door de speciale structuur van hun lichaamsdelen: wortel, stengel, bladeren, vegetatieve organen genoemd. Ze zijn verantwoordelijk voor de processen van fotosynthese, transpiratie, osmose. In dit artikel zullen we de structuur en functies van plantelementen als wortelharen bestuderen. Dit zijn belangrijke structuren die de opname van water en minerale zouten uit de bodem bepalen.
Wortel - het vegetatieve orgaan van zaadplanten
Het ondergrondse deel van gymnospermen en bloeiende planten wordt vertegenwoordigd door twee soorten wortelstelsel: penwortel en vezelig. Ze bestaan uit de hoofd-, laterale, adventieve (bij eenzaadlobbige planten) wortels en een groot aantal kleine structuren die wortelharen worden genoemd.
Dit zijn uitgroeisels vertegenwoordigd door enkele cellen van het epiblema (rhizoderm). Ze worden trichoblasten genoemd. Een ondersteuning zijn en de functies uitvoeren van het opslaan van organische stoffen, absorptie en reproductie (de zogenaamde wortelnakomelingen van kersen, wilgen),de wortel is indirect betrokken bij stofwisselingsprocessen als transpiratie, ademhaling, fotosynthese.
Zuiggebied
De hoofdwortel heeft een complexe anatomische structuur en de verschillende delen ervan vervullen verschillende functies. In dit opzicht worden ze zones genoemd. Op basis van de functie van de wortelharen (boven het rekgebied opgenomen in de groeizone), wordt een ophoping van uitgroeiingen van het integumentaire weefsel gelokaliseerd. Dit gebied wordt de aanzuigzone genoemd. Het is van één tot drie centimeter. Dit gebied kan 200 tot 1500 of meer langwerpige epiblemacellen bevatten. Ze leven niet lang: van enkele uren tot 20 dagen, en sterven dan af. Tegelijkertijd worden nieuwe structuren gevormd uit het rhizoderm. De wortelhaarcel, in contact met de grond, is in staat om watermoleculen en opgeloste zouten daaruit op te nemen in de vorm van natrium-, chloor-, magnesiumionen, zuurresten van nitraat, nitriet en fosfaatzuren.
Epibleme en kenmerken van zijn structuur
Dit plantenweefsel behoort tot de groep van primaire meristemen. Door deel te nemen aan deling, zorgen zijn cellen voor de vorming van elementen zoals wortelharen. Dit gebeurt in de buitenste laag van het educatieve weefsel van de wortel - fellogen. Het tijdens het groeiseizoen gevormde rhizoderm sterft af. In plaats daarvan worden jonge peridermcellen gevormd - een secundair integumentair weefsel dat niet in staat is bodemoplossingen te absorberen. Een nieuwe wortelhaar, waarvan de functie de opname van water en minerale zouten is, wordt gevormd uit het bovenliggende deel van het epiblema.
Wortelhaarfuncties
Deze structuren worden gevormd door uitsteeksels van het rhizoderm en zijn afzonderlijke cellen van het primaire meristeem die bodemoplossing kunnen absorberen. Na verloop van tijd rekken ze uit en het celmembraan kan zowel hypotone als sterk geconcentreerde zoutoplossingen naar binnen passeren. Bij toepassing van minerale meststoffen, bijvoorbeeld stikstof- en kaliummeststoffen, neemt het geh alte aan ammonium-, kalium- en nitraationen in de bodem toe. Dit gebeurt in het voorjaar, omdat dit de beste tijd is om dit type meststof toe te passen. De bodemoplossing die de bovengenoemde soorten ionen bevat, dringt door passieve diffusie het trichoblast-cytoplasma binnen.
Najaarstoepassing van fosfaatmeststoffen, die meer tijd nodig hebben om op te lossen, veroorzaakt opname van ionen van zure resten van fosfaat en metafosforzuren door wortelharen. Met het begin van de sapstroom eind februari - begin maart, is bijna het hele volume van rhizodermale cellen gevuld met vacuolen, de kern wordt verplaatst naar de bovenkant van het wortelhaar. De cel zelf is in staat moleculen van organische zuren af te scheiden: oxaalzuur, appelzuur. Ze lossen humusdeeltjes op, waardoor het opnameproces wordt verbeterd. De vorming van wortelharen gebeurt vrij snel. Ondanks hun korte levensduur zijn ze in staat grote hoeveelheden bodemoplossing op te nemen. In een houtachtige plant is het zuigoppervlak bijvoorbeeld ongeveer 120 tot 640 m22.
Wat zijn trichoblasten
Eerder hebben we de kenmerken van de structuur en functies van het primaire weefsel bestudeerdplanten covers. Het bestaat uit een enkele laag cellen en wordt een epiblema genoemd, gelegen op jonge zijwortels die groeien uit de hoofd- of bijwortels. Wortelharen zijn uitgroeisels van het integumentaire weefsel, die zeer langwerpige structuren zijn. Er moet aan worden herinnerd dat alle epiblemacellen pluripotent zijn, dat wil zeggen in staat zijn wortelharen te vormen. Maar ze worden alleen gevormd uit trichoblasten - uitsteeksels van het epiblema, die eruitzien als microscopisch kleine knobbeltjes.
Het integumentaire weefsel dat verantwoordelijk is voor de vorming van trichoblasten heeft cytologische structurele kenmerken: de cellen hebben bijvoorbeeld geen cuticula en een dikke cellulosewand. Het cytoplasma bevat een groot aantal organellen die ATP-moleculen synthetiseren - mitochondriën. Ze zijn nodig, omdat de opname van water en minerale zouten energie kost. Trichoblasten hebben ook geen huidmondjes - elementen van het integumentaire weefsel die verantwoordelijk zijn voor de processen van ademhaling en transpiratie van planten - de verdamping van water.
Hoe zoutoplossingen plantenwortels binnendringen
Trichoblast en de daaruit gevormde wortelharen, waarvan de functie de opname van water en minerale zouten uit de bodem is, kunnen worden beschouwd als een osmotisch systeem. De afwezigheid van een stijve celwand en de elasticiteit van het membraan bevordert het transport van moleculen van de externe omgeving naar het cytoplasma. In speciale wortelhaarorganellen - vacuolen, hypertone oplossingen van glucose, fructose, appelzuur, citroenzuur en oxaalzuur hopen zich op.
Zowel het membraan als de tonoplast van de cel hebben een selectievesemipermeabiliteit. Daarom dringt de grondoplossing, die minder geconcentreerd is dan het celsap, door in het wortelhaar volgens de wetten van osmose. De waterpotentiaal van de oplossingen die uit de bodem komen is hoger dan deze indicator in de tonoplast en de osmotische potentiaal is lager. Water en minerale zouten worden vanuit de wortelhaarcel naar het xyleem getransporteerd. Dit is een geleidend weefsel dat de vaten van planten vormt - de luchtpijp of tracheïden. Door hen beweegt de grondoplossing langs de stengel naar de bladeren en andere delen van de plant.
De keuze en zijn betekenis
Om het zuigoppervlak van het wortelstelsel te vergroten, moet u het aantal zijwortels vergroten. Hun epiblema met trichoblasten zal extra wortelharen vormen. Hiervoor wordt een mechanische methode gebruikt om de wortelpunt te plukken, die de scheidingszone boven de worteldop vernietigt. Dat heet plukken. Deze techniek stimuleert de groei van de zijdelen, waarop zich een groot aantal wortelharen ontwikkelt. In dit geval stopt de groei van de hoofdwortel in lengte. Het grote oppervlak van de aanzuigzone heeft een positief effect op de groei en ontwikkeling van de plant, waardoor de opbrengst en vitaliteit toenemen.
In dit artikel hebben we de structurele kenmerken van de wortelabsorptiezone van angiospermen bestudeerd en ook ontdekt welke functie het wortelhaar dat zich ontwikkelt uit het epiblema vervult.
