Radiálny cievny zväzok predstavuje špecifický typ cievnych zväzkov, ktorý je typický pre korene rastlín. Uplatňuje sa pri vedení vody a minerálnych látok z koreňa smerom hore do nadzemných častí rastliny a je súčasťou komplexnej vodivostnej sústavy spolu s lykovou časťou.
Stavba cievnych zväzkov v koreni
Podľa vzájomnej polohy drevnej a lykovej časti rozlišujeme štyri základné typy cievnych zväzkov, pričom radiálny je jedným z nich. Drevná časť (xylém) obsahuje odumreté bunky a vedie transpiračný prúd-vodu a minerálne látky z koreňa do nadzemných orgánov. Lyková časť (floém) vedie asimilačný prúd a v čase dospelosti strácajú sitkovice jadro; spolu tvoria cievny zväzok. Drevné elementy zahŕňajú cievice (tracheidy a trachey) a dopĺňajú ich parenchým a sklerenchým, ktoré poskytujú mechanickú pevnosť a zásobnú funkciu. Sitkové elementy lykovej časti umožňujú transport organických látok zo zelených častí k koreňom a zásobným orgánom.
Radiálny typ CZ sa vyznačuje striedavým uložením lyka a dreva v koreni. Ide o typický obraz pre korene niektorých rastlín a umožňuje efektívny prenos roztokov vertikálne nahor, pričom zachováva pružnosť a mechanickú stabilitu koreňa.
Funkcia vodivých pletív v koreňovej architektúre
- Drevná časť (xylém) vedie transpiračný prúd z koreňa do listov. Vykonáva hlavne pasívny transport cez odumreté bunky a zabezpečuje mechanickú oporu rastlín. Okrem toho v koreni poskytuje zásobný parenchým a mŕtve bunky sklerenchýmu dodávajú pevnosť.
- Lyková časť (floém) vedie asimilačný prúd z listov do koreňa a zásobných orgánov. Sitkovice, ktoré stratili jadro, sú doplnené sprievodnými bunkami s jadrom, ktoré slúžia obom bunkám. Kalóza sa ukladá na konci vegetačného obdobia do otvorov sitkovíc a uzatvára ich.
- Spolu drevo a lykus tvoria cievny zväzok, ktorý zabezpečuje kontinuálny prenos roztokov medzi koreňmi a nadzemnou časťou rastliny.
- Všetky vodivé pletivá predstavujú súvislú vodivú sústavu, no v stielkatých rastlinách (thallobionta) sa pohyb roztokov uskutočňuje difúziou cez plazmodezmy, čo zvýrazňuje rozdiel medzi vyššími a nižšími rastlinami.
Typy cievnych zväzkov a ich konkrétne znaky
- Kolaterálny - drevo je na jednej strane (vnútornej) a lyko na strane druhej (vonkajšej).
- Bikolaterálny - drevo uprostred a lyko po oboch stranách.
- Koncentrický - drevo okolo lyka okolo dokola alebo lyko v strede s drevom okolo.
- Radiálny - striedavo uložené lyko a drevo v koreni.
Základné pletivá a ich funkcie v koreni
- Pravé pletivá vznikajú delením buniek vo všetkých smeroch a sú základom pre rast a diferenciáciu. V koreňovej architektúre plnia dôležitú úlohu v prenose vody a živín.
- Nepravé pletivá vznikajú druhotným zrastaním a nachádzajú sa u nižších rastlín aj húb. V koreňoch ich zastúpenie nie je v pohľade na radiálny CZ dominantné, no zohrávajú význam v stielke a rovine stien.
- Parenchým - najrozšírenejšie pletivo, v koreňoch má zásobnú a pohotovostnú funkciu, pričom bunky sú tenkostenné a tvoria interceluláry.
- Sklerenchým - bunky s hustou lignifikovanou stenou, poskytujú mechanickú oporu v drevných častiach rastliny.
- Kolenchým a ďalšie pletivá zabezpečujú mechanickú oporu a pružnosť mladých orgánov, pričom bunky sú živé a steny nerovnomerne zhrubnuté.
Meristémy a rast korene
Korenný rast začína v rastovom vrchole a je zabezpečený meristémami: protomeristémom a kalyptrou (koreňovou čiapočkou). Meristémy sú bunky schopné kontinuálneho delenia, čo umožňuje rast do dĺžky. Laterálne rastové zóny obsahujú kambium a lyko-felogén, ktoré tvoria druhotné pletivá - druhotné drevo a korkové pletivo, čo zaisťuje rast koreňa do hrúbky a obnovu pokožky.
Kalyptra chráni rastový vrchol a zabezpečuje uľahčené prenikanie pôdou. Kambium vytvára druhotné drevo a lyko, čo je kľúčové pre dreviny v dospelom štádiu. U bylín sa druhotné hrubnutie koreňa neprejavuje tak výrazne, avšak korkové peridermy nahrádzajú epidermis pri hrubnutiach.
Stavba pokožky a povrch rastlín
Po rozpore pokožky a kutikuly sa rastlina stretáva s ochrannou funkciou epidermy, kutikuly a prieduchov. Prieduchy (stomata) umožňujú výmenu plynov a regulujú transpiráciu. Hydatódy predstavujú prieduchy bez schopnosti zatvárať sa, čo je dôležité pre gutáciu vo vlhkom prostredí. Trichómy a ďalšie výrastky epidermy majú rôzne funkcie - krycie, žľaznaté, absorpčné, emergencie atď. Pri hrubnutí pokožky sa u drevín vyvíja periderm, ktorý zabezpečuje mechanickú a tepelnú ochranu a umožňuje transport vody.
Významná súdržnosť buniek a komunikácia
Rastlinné bunky sú pospájané plazmodezmami, ktoré zabezpečujú výmenu látok a komunikáciu medzi bunkami. Z jadierka vychádza systém kolateral a sitkovíc v cievnych zväzkoch, ktoré umožňujú prenos roztokov a živín medzi koreňmi a nadzemnou časťou. Vzniká tak symplastický systém, ktorý uľahčuje koordináciu metabolických procesov počas rastu a vývoja rastliny.
Praktické poznámky a poznámky z materiálu
- Podľa typu vzťahu dreva a lyka v CZ sa určí typ zväzku (radiálny, kolaterálny, bikolaterálny, koncentrický).
- Suchosť a teplotné podmienky ovplyvňujú kutikulu a stomata, čo vplýva na transpiráciu a vodný režim rastliny.
- Kalus, ako nediferencované pletivo, má význam pri regenerácii a kultiváciách rastlín v laboratóriu.
Xylém a floém od Petra Weatheralla
Dodatočné poznámky o plodoch a opeľovaní
V koreňoch sa téma týka hlavne vodivosti a štruktúrnych vrstiev. Plody a kvety sú ďalej rozpracované v kontexte cievnych zväzkov, ktoré zabezpečujú prenos organických látok a vody v celej rastline. Nahosemenné rastliny nemajú plody v tradičnom zmysle, ich rozmnožovanie prebieha prostredníctvom šištíc a semenných šupín, ktoré sú súčasťou ich rozmnožovacích štruktúr.
Rastlinné bunky obsahujú aj plastidy, významné pre fotosyntézu (chloroplasty) a ukladanie zásob (leukoplasty) a ďalšie špecifické organely ako glyoxyzómy. Centrálna vakuola a plazmodezmy umožňujú efektívnu komunikáciu a transport na úrovni bunkového obsahu.