Трихомы, внутренняя выделительная система.

1. Железистые трихомы, их строение, расположение, участие в секреции веществ.

2.    Нектарники и гидатоды.

3.    Смоляные ходы, их развитие, строение, участие в секреции веществ.

4.    Схизогенные и лизигенные вместилища выделений. Млечники.

Выделительные (секреторные) ткани

К ним относятся разного рода структурные образования, способные активно выделять из растения или изолировать в его тканях продукты метаболизма и капельно-жидкую воду (их общее название – секреты).

Элементы выделительных тканей встречаются во всех органах. В зависимости от того, выделяют они секреты наружу или выделенные вещества остаются внутри растения, их делят на две группы: ткани внутренней и ткани наружной секреции.

 Клетки выделительных тканей по форме обычно паренхимные и тонкостенные. Они долго остаются живыми, выделяя секрет. Секреты, способные вызвать повреждения цитоплазмы, переносятся в вакуоль.

Функции секретов и клеток выделительных тканей:

1.    защита растений от поедания животными

2.    при повреждении растения играют роль бактерицидного пластыря (смолы)

3.    привлекают насекомых-опылителей

4.    в клетках выделительных тканей хранятся запасные питательные вещества, в которые превращаются секреты в процессе вторичного метаболизма

5.    в клетках выделительных тканей хранятся токсичные для растения вещества, которые во время листопада или слущивания корки удаляются из растения.

Цитологические особенности выделительных элементов:

1.    секретирующие клетки отличаются повышенным уровнем биосинтетических процессов, а также хорошо развитыми ЭПС и АГ.

2.    в ряде случаев клеточные стенки секреторных клеток подвергаются суберинизации. При этом клетки отмирают и изолируют секреты от окружающих живых клеток. Это необходимо, т.к. секреты могут быть токсичными или слишком химически активными.

Выделительные трихомы – это компонент эпидермиса. В них накапливаются эфирные масла. Очень часто они встречаются у растений семейств губоцветные, зонтичные, розоцветные.

Эмергенцы – выросты на эпидерме, в их образовании принимают участие не только клетки эпидермы, но и слой клеток, лежащий под ней. Наиболее известные эмергенцы – жгучие волоски крапивы; шипы розы, малины, ежевики; шипы на плодах дурмана, конского каштана. Эмергенцы, скорее всего, выполняют только защитную функцию.

Нектарники – это группы клеток, секретирующие и выделяющие нектар – сахаристую жидкость (до 14мг в день), привлекающую насекомых опылителей. Обычно нектарники расположены в цветке, в этом случае они образуются из частей цветка. Гораздо реже нектарники располагаются на побегах.

Нектарники чаще всего располагаются на чашелистиках, в стенках завязи, на цветоложе (изредка встречаются внецветковые нектарники, функция их не ясна). По форме могут быть трубчатыми, лепестковидными, в виде мясистых разрастаний.

Гидатоды, или водные устьица, через них происходит выделение гутты – капелек воды с небольшим количеством сахаров и минеральных веществ. Гидатоды хорошо развиты у растений, произрастающих в местах с достаточным и избыточным увлажнением. Располагаются гидатоды у двудольных растений по краю листовой пластинки, у однодольных растений – на верхушке листа.

Млечники

Иногда они пронизывают всё растение. В вакуолях члеников находится латекс, которых при отмирании протопласта заполняет всю клетку или систему клеток. Млечный сок содержит терпеноиды, алкалоиды, таннины, углеводы, эфирные масла, белки.

Различают два типа млечников: членистые и нечленистые. Членистые образуются в результате слияния многих отдельных клеток, которые пронизывают всё тело растения (у растений семейств сложноцветные, маковые, колокольчиковые, язычковые). Нечленистые млечники – это одна гигантская клетка, которая, возникнув при прорастании зародыша, растёт и ветвится, пронизывая все органы растения (у растений семейств тутовые и молочайные).

Смоляные ходы

Они всегда образуются схизогенно, т. е. секретируемые вещества поступают в межклетники, которые со временем значительно увеличиваются. Изнутри смоляные ходы выстланы секретирующими эпителиальными клетками, которые одновременно изолируют секреты от соседних живых клеток. Характерны для растений семейств хвойные, зонтичные, сложноцветные, аралиевые.

От схизогенных вместилищ они отличаются формой (вытянутые и могут ветвиться).

Смола – смесь дитерпеноидов, а эфирные масла – смесь моно-и сексвитерпеноидов.

Вместилища выделений

Чаще это полости, располагающиеся в толще других тканей.

• схизогенные вместилища возникают без разрушения клеток. Фактически это межклетники, окружённые живыми выделительными клетками, продуцирующими секрет (слизи, эфирные масла, смолы). Полость межклетника при этом увеличивается в размерах. К ним относятся смоляные ходы
• лизигенные вместилища образуются в результате распада клеток после накопления достаточного количества секрета в межклетнике (кожистый околоплодник цитрусовых).

Идиобласты

Это отдельно лежащие выделительные клетки, в которых синтезируются и накапливаются секреты. Потом образуются вторичные клеточные стенки, которые пропитываются суберином (изоляция секрета от соседних клеток). Идиобласты часто содержат кристаллы оксалата кальция (конский щавель); слизи (мальвовые); эфирные масла, таннины.

Железистые трихомы

 Железистые трихомы обычно сохраняют живое содержимое клеток. Часть таких клеток функционирует как выделительные структуры, накапливая и выделяя непосредственно во внешнюю среду или под кутикулу, покрывающую волосок, эфирные масла, смолы, полисахариды. К железистым трихомам можно отнести желёзки галофитов. Основные функции железистых трихом:

• чаще всего они выполняют защитную функцию (синтезируют токсичные для животных вещества).
• многие вещества обладают бактерицидным действием
• возможно, секрецией этих веществ растение освобождается от токсичных продуктов собственно метаболизма.

– химическая защита от насекомых

– механическая защита от насекомых

– защита органа от перегревания вследствие выделения летучих эфирных масел

 – выведение избытка солей из тканей листа.

Пищеварительные желёзки

Это выделительные ткани насекомоядных растений, секретирующие протеолитические ферменты – гидролазы. В нашем регионе на верховых болотах обитают два вида насекомоядных растений: росянка круглолистная и росянка английская.

Желёзки

 Это структуры с многоклеточной секретирующей головкой, располагающейся на короткой ножке, или сидящих прямо на эпидерме (сложноцветные, губоцветные).

Осмофоры

Просто устроенные образования в виде ресничек, ворсинок, железистых пятен, которые выделяют терпеноиды и полифенолы.