צמחים קטנים (במיוחד מימיים) זקוקים לקרום תאית דק המקיף את התאים כדי לשמור על חוזק וצורת הגוף. צמחי קרקע גדולים דורשים מערכת תמיכה מתקדמת יותר, המיוצגת על ידי שני סוגים של מבנים מכניים: קולנכימה וסקלרנכימה. אחרת, בדים אלה נקראים תמיכה או חיזוק.
קולנכימה נדירה הרבה יותר, אך ממלאת תפקיד קריטי בשמירה על החלקים הצמחיים של צמח מתפתח. המונח עצמו מגיע מהמילה היוונית "קולה" - דבק.
מבנה ומאפיינים
למרות הפונקציה המכנית שלה, קולנכימה היא רקמת צמחים חיה המסוגלת לבצע פוטוסינתזה. הפרוטופלסטים שלו אינם מתים, והקירות אלסטיים ומסוגלים להימתח.
הפלסטיות של ממברנות התא מסופקת על ידי שני גורמים:
- חסר בהתשרה;
- הפחתת האלסטיות של המעטפת עקב שחרור הפרוטופלסט (תכולת תא חי).
קולנכימה מורכבתמתאי פרנכימליים או פרוזנכימליים מוארכים באורך של עד 2 מ מ. הקונכיות שלהם מאופיינות בעובי לא אחיד, מה שנותן לרקמה צורה מוזרה. מאפיין בולט הוא היעדר גבול גלוי בין הקירות הראשוניים והמשניים.
האזורים המעובים מורכבים משכבות מתחלפות, שחלקן מכילות בעיקר תאית, בעוד שאחרות מכילות המיצלולוז, פקטין וכמות גדולה של מים. התוכן הכולל של האחרון הוא 60-70% מהמסה של דופן התא.
עיבוי לא אחיד של דופן התא תורם לפלסטיות שלו, וגם מווסת את האוסמוזה (חתכים דקים מאפשרים למים ולאלקטרוליטים לעבור דרכם). מאותה סיבה, קולנכימה מפסיקה לבצע את תפקידיה כאשר טורגור נעלם. דוגמה לכך היא נבילת עלים ועשב כתוצאה מאיבוד מים.
קולנכימה היא נגזרת של המריסטם הראשי. התאים של רקמה מכנית זו שומרים על יכולת התחלקות לאורך זמן.
דירוג קשיחות
במונחים של חוזק מכני (יכולת עמידה בפני קריעה וכיפוף), הקולנכימה עולה על המאפיינים של אלומיניום יצוק, אך נחותה משמעותית מסקלרנכימה. בחלקים ישנים יותר של צמחים, תאי הקולנכימה עשויים לעבור עיבוי שניוני וליגניפיקציה, מה שמגביר את חוזק הרקמה אך הופך אותה לשבירה יותר.
תכונה מיוחדת - ערך גבוה של מודול האלסטיות (השווה לעופרת). המשמעות היא שהבד משחזר היטב את המבנה המקורי שלו לאחר הפסקת הלחץ המכני.
הבדלים
Sclerenchyma היא רקמה מכנית "נוקשה" יותר. התאים שלו לא רק מאבדים את יכולת ההתחלקות, אלא גם מתים לחלוטין בגלל קירות מנוכרים עבים שחוסמים תקשורת עם הסביבה החיצונית.
Sclenchyma שונה מקולנכימה בדרכים הבאות:
- מוות של פרוטופלסטים;
- עיבוי אחיד של הקונכיות עם הלשנותן הבאות;
- קירות התא אטומים למים ולאלקטרוליטים;
- חוזק גבוה יותר;
- חוסר יכולת של פגזים להימתח.
Sclerenchyma פועלת כמסגרת שלד בחלקים שכבר נוצרו של הצמח. במידה רבה יותר, רקמה זו קיימת בגבעולים בעלי עיבוי משני. סקלנכימה יכולה להיות ראשונית או משנית, בעוד שהקולנכימה היא ראשונית בלבד.
הם מבצעים את תפקידיהם רק בשילוב עם רקמות צמחיות אחרות.
פונקציות של קולנכימה
מטרתו העיקרית היא להבטיח עמידות מפעל לעומסים מכניים שונים (סטטיים ודינמיים כאחד). בנוסף, בשל גמישות טובה, בד זה יוצר את הגמישות של הגבעולים והעלים.
למרות חוזקה הנמוך יחסית, הקולנכימה, בשל הפלסטיות שלה, היא הרקמה היחידה המתאימה לצעירים מתפתחים, שכן הופעת סקלנכימה נוקשה תגביל את גדילתם.
זנים
לפי אופי ההתעבות של דופן התא, ישנם 3 סוגים עיקריים של קולנכימה:
- למלר (אופייני לגבעולים צעירים של צמחים עציים וחמניות);
- פינה (דלעת, כוסמת, חומצה);
- loose (דו-חיים גבוהים, בלדונה, כף רגל).
בקולנכימה הפינתית מתרחשת התעבות הקרומים בפינות התאים (מהם בא השם). בצומת זה עם זה, אזורים אלה מתמזגים ויוצרים דפוס בצורה של שלושה או מחומשים (אם מסתכלים על חתך הבד). החלקים המעובים של הממברנות בקולנכימה הלמלרית ערוכים בשכבות מקבילות, והתאים עצמם מוארכים לאורך הגבעולים.
קולנכימה רופפת היא רקמה עם מרווחים בין-תאיים מפותחים, שנוצרים בין האזורים המעובים של הממברנות. זה אופייני לצמחים המפתחים אירנכימה (רקמה נושאת אוויר) כהתאמה לתנאי הסביבה.
תפוצה בגוף הצמח
קולנכימה היא רקמה האופיינית בעיקר לצמחים דו-פסיגיים, נצרים צעירים, וכן מבנים צומחיים שאינם עוברים עיבוי משני (לדוגמה, להבי עלים).
ניתן לאתר:
- באזור של עיבוי גזע ראשוני;
- בפטוטרות;
- בלבי עלים של צמחי דגנים;
- מתחת לאפידרמיס;
- נדיר ביותר בשורשים (כרוב הוא דוגמה).
בגבעולים, קולנכימה ממוקמת לרוב בפריפריה, קרוב לפני השטח (לעיתים מיד מתחת לאפידרמיס). חלוקה זו מספקת עמידות טובה בפני כיפוף ושבר.
בעלים ברמה המיקרו-מבנית, סידורם של אלמנטים קולנכימה, כמו גם רקמות תומכות אחרות, דומה לעיצוב של קורת I, שבה אנכית עומדת בין שני בלוקים אופקיים, שאינה מאפשרת אותם. לצנוח תחת פעולה מכנית.
