תגובות מטבוליות מורכבות בצמחים מוסברות על ידי המבנה המיוחד של חלקי הגוף שלהם: שורש, גזע, עלים, הנקראים איברים צומחים. הם אחראים לתהליכי פוטוסינתזה, טרנספירציה, אוסמוזה. במאמר זה נלמד את המבנה והתפקודים של אלמנטים צמחיים כמו שערות שורשים. אלו מבנים חשובים הקובעים את ספיגת המים והמלחים המינרליים מהאדמה.
שורש - האיבר הצומח של צמחי זרע
החלק התת-קרקעי של ג'מנוזרעונים וצמחים פורחים מיוצג על ידי שני סוגים של מערכת שורשים: שורש וסיבי. הם מורכבים מהשורשים הראשיים, הצדדיים, הפתילים (בצמחים חד-פסיגיים) ומספר רב של מבנים קטנים הנקראים שערות שורש.
אלו צמחים המיוצגים על ידי תאים בודדים של האפיבלמה (רייזודרם). הם נקראים טריכובלסטים. להיות תמיכה וביצוע הפונקציות של אחסון חומרים אורגניים, ספיגה ורבייה (מה שנקרא צאצא שורש של דובדבנים, ערבות),השורש מעורב בעקיפין בתהליכים מטבוליים כגון תרדמת, נשימה, פוטוסינתזה.
אזור יניקה
לשורש הראשי מבנה אנטומי מורכב, וחלקיו השונים מבצעים פונקציות מגוונות. בהקשר זה, הם נקראים אזורים. בהתבסס על תפקוד שערות השורש (מעל אזור המתיחה הכלול באזור הגדילה), ממוקמת הצטברות של יציאות של רקמת העצם. אזור זה נקרא אזור היניקה. זה בין סנטימטר אחד עד שלושה. אזור זה יכול להכיל בין 200 ל-1500 או יותר תאי אפיבלמה מוארכים. הם לא חיים זמן רב: ממספר שעות עד 20 יום, ואז מתים. במקביל, מבנים חדשים נוצרים מקנה השורש. תא השערה השורשי, במגע עם האדמה, מסוגל לספוג ממנו מולקולות מים ומלחים מומסים בצורת נתרן, כלור, יוני מגנזיום, שאריות חומצה של חומצות ניטראט, ניטריט ופוספט.
Epibleme ותכונות המבנה שלו
רקמת הצמח הזו שייכת לקבוצת המריסטמים הראשוניים. על ידי השתתפות בחלוקה, התאים שלה מספקים היווצרות של אלמנטים כמו שערות שורש. זה מתרחש בשכבה החיצונית של הרקמה החינוכית של השורש - פלוגן. קנה השורש שנוצר במהלך עונת הגידול מת. במקומו נוצרים תאי פרידרם צעירים - רקמה משנית שאינה מסוגלת לספוג תמיסות אדמה. שערת שורש חדשה, שתפקידה ספיגת מים ומלחים מינרלים, נוצרת מהחלק העליון של האפיבלמה.
פונקציות שיער שורש
מבנים אלה נוצרים מבליטות של קנה השורש והם תאים בודדים של המריסטם הראשוני המסוגלים לספוג תמיסת אדמה. עם הזמן, הם נמתחים, וממברנת התא הופכת להיות מסוגלת להעביר פנימה גם תמיסות מלח היפוטוניות וגם מרוכזות מאוד. כאשר מיישמים דשנים מינרליים, למשל, דשני חנקן ואשלגן, תכולת יוני האמוניום, האשלגן והחנקה עולה באדמה. זה קורה באביב מכיוון שזה הזמן הטוב ביותר ליישם סוג זה של דשן. תמיסת הקרקע המכילה את סוגי היונים הנ ל חודרת לתוך הציטופלזמה הטריכובלסט על ידי דיפוזיה פסיבית.
יישום סתיו של דשני פוספט, שדורשים יותר זמן להתמוסס, גורם לספיגה של יונים של שאריות חומציות של פוספט וחומצות מטפוספוריות על ידי שערות שורש. עם תחילת זרימת המוהל בסוף פברואר - תחילת מרץ, כמעט כל הנפח של תאים rhizodermal מלא vacuoles, הגרעין נעקר לראש שער השורש. התא עצמו מסוגל להפריש מולקולות של חומצות אורגניות: אוקסלית, מאלית. הם ממיסים חלקיקי חומוס, משפרים את תהליך הספיגה. היווצרות שערות שורש מתרחשת די מהר. למרות אורך החיים הקצר שלהם, הם מסוגלים לספוג כמויות גדולות של תמיסת אדמה. לדוגמה, במפעל עצי, שטח היניקה הוא כ-120 עד 640 מ ר2.
מהם טריכובלסטים
קודם לכן, למדנו את תכונות המבנה והתפקודים של הרקמה הראשוניתכיסויי צמחים. היא מורכבת משכבה אחת של תאים ונקראת אפיבלמה, הממוקמת על שורשים לרוחב צעירים הצומחים מהשורשים הראשיים או השורשים. שערות שורש הן תולדות של רקמת המוח, שהן מבנים מוארכים מאוד. יש לזכור שכל תאי האפיבלמה הם פלוריפוטנטיים, כלומר מסוגלים ליצור שערות שורש. אבל הם נוצרים רק מטריכובלסטים - בליטות של האפיבלמה, שנראות כמו פקעות מיקרוסקופיות.
לרקמת האינטגומנטרית האחראית ליצירת טריכובלסטים יש מאפיינים מבניים ציטולוגיים: למשל, לתאים שלה חסרים לציפורן ודופן תאית עבה. הציטופלזמה מכילה מספר רב של אברונים המסנתזים מולקולות ATP - מיטוכונדריה. הם נחוצים, שכן ספיגת מים ומלחים מינרליים דורשת אנרגיה. לטריכובלסטים גם אין סטמטות - אלמנטים של רקמת המרכיבים האחראים על תהליכי הנשימה והטרנספירציה של הצמח - אידוי המים.
איך תמיסות מלח חודרות לשורשי הצמח
טריכובלסט ושיער השורש שנוצר ממנו, שתפקידו ספיגת מים ומלחי מינרלים מהאדמה, יכולים להיחשב כמערכת אוסמוטית. היעדר דופן תא נוקשה וגמישות הממברנה מקדמים את הובלת מולקולות מהסביבה החיצונית אל הציטופלזמה. באברוני שיער שורש מיוחדים - ואקוולים, תמיסות היפרטוניות של גלוקוז, פרוקטוז, מאלית, חומצות לימון ואוקסלית מצטברות.
גם לממברנה וגם לטונופלסט של התא יש סלקטיביחדירות למחצה. לכן תמיסת האדמה, בהיותה פחות מרוכזת ממוהל התא, חודרת לשיער השורש על פי חוקי האוסמוזה. פוטנציאל המים של התמיסות המגיעות מהאדמה גבוה ממדד זה בטונופלסט, והפוטנציאל האוסמוטי נמוך יותר. מים ומלחי מינרלים מועברים מתא השערה השורשית אל הקסלם. זוהי רקמה מוליכה שיוצרת את כלי הצמחים - קנה הנשימה או קנה הנשימה. דרכם, תמיסת האדמה נעה במעלה הגבעול אל העלים ושאר חלקי הצמח.
הבחירה והמשמעות שלה
כדי להגדיל את שטח היניקה של מערכת השורשים, יש להגדיל את מספר השורשים הצדדיים. האפיבלמה שלהם המכילה טריכובלסטים תיצור שערות שורש נוספות. לשם כך, נעשה שימוש בשיטה מכנית של מריטת קצה השורש, אשר הורסת את אזור החלוקה הממוקם מעל מכסה השורש. זה נקרא בחירה. טכניקה זו מגרה את צמיחת החלקים הצדדיים, שעליהם מתפתחות מספר רב של שערות שורש. במקרה זה, הצמיחה של השורש הראשי באורך נעצרת. השטח הגדול של אזור היניקה משפיע לטובה על הצמיחה וההתפתחות של הצמח, ומגדיל את התפוקה והחיוניות שלו.
במאמר זה, חקרנו את המאפיינים המבניים של אזור ספיגת השורש של האנגיוספרמים, וכן גילינו איזו תפקיד מבצעת שער השורש המתפתח מהאפילמה.
