Ткани корня (первичное и вторичное строение).

1.    Ризодерма – первичная покровная ткань корня.

2.    Апикальная меристема корня как первичная образовательная ткань.

3. Проводящие ткани.

4. Основная запасающая паренхима

 Ризодерма

Первичная однослойная покровная ткань на поверхности всасывающей зоны корня.

Эпиблема состоит из двух типов клеток: трихобласты и атрихобласты. Трихобласты содержат выросты – корневые волоски, увеличивающие всасывающую поверхность корня.

Атрихобласты – не имеют корневых волосков, но также участвуют в поглощении воды и минеральных солей.

Эпиблема возникает из наружных клеток апикальной меристемы корня вблизи корневого чехлика и покрывает молодые корневые окончания. Ризодерма – одна из важнейших тканей растения, ибо через неё происходит поглощение воды и минеральных солей из почвы.

  В зоне всасывания корня ризодерма пассивно или активно поглощает элементы минерального питания, затрачивая в последнем случае энергию. В связи с этим ризодерма богата митохондриями. Она недолговечна (15– 20 дней) и, отмирая, передаёт свои функции новым участкам ризодермы растущего корня.

 Клетки ризодермы тонкостенны, лишены кутикулы и имеют вязкую цитоплазму. В ней отсутствуют устьица.

Апикальные (верхушечные) меристемы располагаются на верхушках побегов и корней, обеспечивая нарастание их в длину. Такой рост получил название первичного, а сами меристемы – первичных. Часть растения, образованная первичными тканями, возникшими из первичных меристем, – это его первичное тело. К первичным меристемам, кроме апикальных, относят и их непосредственные производные, несколько отстоящие от верхушек органов. У этих производных способность к делению в определённой мере сохранена (протодерма, прокамбий, основная меристема). В первичном теле растения они дают ещё в ходе эмбриогенеза три первичные системы тканей: покровную, проводящую и систему основных тканей.

Клетки апикальных меристем более или менее одинаковы по размерам и многогранны по форме. Межклетников между ними нет, оболочки тонкие, т.к. содержат мало целлюлозы. Полость клетки заполнена густой цитоплазмой с относительно крупным ядром, занимающим центральное положение. Вакуоли многочисленные, мелкие, но под световым микроскопом обычно заметны. Пластид и митохондрий мало, и они мелкие. Эргастические вещества отсутствуют.

Проводящие ткани

Это сложные многофункциональные ткани, связанные с проведением веществ. По происхождению они могут быть как первичными (из прокамбия), так и вторичными (из камбия). Проводящие ткани подразделяются на две группы: ксилема, по которой перемещаются вода и минеральные вещества (как правило, восходящий ток) и флоэма, по которой перемещаются органические вещества (нисходящий ток). Полифункциональность проводящих тканей связана с тем, что они ещё выполняют и запасающую функцию, а ксилема дополнительно и опорную функцию.

Ксилема

Ксилема как сложная ткань состоит из 3х элементов: водопроводящие клетки, клетки основной паренхимы, механические клетки.

Основными клетками, входящими в состав ксилемы являются водопроводящие клетки, они функционируют только в мёртвом состоянии. У высших растений водопроводящие клетки представлены сосудами и трахеидами.

Трахеиды – эволюционно более древние проводящие элементы (у споровых растений и голосеменных, впрочем, у некоторых голосеменных есть и сосуды). Они представлены узкими длинными клетками со скошенными концами. Трахеиды обязательно имеет вторичную клеточную стенку, которая подвергается лигнификации, а это приводит к отмиранию протопласта. В трахеидах перемещение воды из клетки в клетку происходит через поры во вторичной клеточной стенке, и наличие поперечных перегородок несколько замедляет движение воды в вертикальном направлении.

Длина трахеид в среднем составляет 1-4мм, диаметр не превышает десятых и даже сотых долей миллиметра. Стенки трахеид одревесневают и несут простые или окаймлённые поры, через которые происходит фильтрация растворов, с помощью которой осуществляется дальний транспорт. Впрочем, боковые стенки трахеид в определённой степени водопроницаемы, что способствует осуществлению ближнего транспорта. Большая часть окаймлённых пор находится около окончаний клеток, т.е. там, где растворы просачиваются из одной трахеиды в другую.

Трахеи (сосуды) появились в ходе эволюции несколько позднее, они характерны для цветковых растений. Сосуды развиваются из вертикального ряда живых клеток. По мере отложения вторичной клеточной стенки и её лигнификации протопласт отмирает, и разрушаются поперечные перегородки между соседними клетками.

Поэтому зрелый функционирующий сосуд представляет собой полую трубку, в котором вода с растворёнными минеральными веществами не встречает никаких препятствий.

Сосуды – полые трубки, состоящие из отдельных члеников, располагающихся друг над другом. Между члениками одного и того же сосуда имеются разного типа сквозные отверстия – перфорации. Благодаря им, вдоль всего сосуда свободно осуществляется ток жидкости. Сосуды могут состоять из огромного числа члеников, так что общая длина сосуда может достигать нескольких метров. Диаметр же варьирует от 0,2 мм до 1мм.

 Эволюционно сосуды видимо произошли из трахеид путём разрушения замыкающих плёнок пор и последующего их слияния в одну перфорацию. Концы трахеид первоначально сильно скошенные заняли горизонтальное положение, а сами трахеиды стали короче и превратились в членики сосудов.

Отложение вторичной клеточной стенки в трахеидах и сосудах происходит неравномерно, и в результате этого могут формироваться кольчатые, спиральные, сетчатые и точечные трахеиды и сосуды.

 Наряду с водопроводящими элементами в состав ксилемы входят клетки основной паренхимы. Это живые клетки, в которых накапливается запас питательных веществ, и эти клетки способствуют продвижению воды по водопроводящим элементам за счёт создания градиентов водных потенциалов. Это в свою очередь обеспечивает продвижение воды против сил гравитации. Клетки основной паренхимы в составе ксилемы располагаются группами, которые получили название древесинная паренхима. У древесных растений встречаются также сердцевидные лучи. Это радиальные ряды клеток основной паренхимы, располагающиеся в ксилеме.

По лучам осуществляется ближний транспорт веществ в горизонтальном направлении. В ксилеме покрытосемянных растений еще имеются тонкостенные неодревесневшие живые паренхимные клетки (древесинная паренхима). По ним осуществляется ближний транспорт веществ в горизонтальном направлении, и в них хранятся запасные вещества.

В состав ксилемы входят также механические клетки, получившие название древесинные волокна. Эти клетки функционируют только в мёртвом состоянии. Они имеют толстые вторичные стенки и вытянутую веретёновидную форму. Выполняют опорную функцию (наряду с водопроводящими элементами).

Первичная и вторичная ксилема содержат клетки одних и тех же типов. Однако первичная ксилема не формирует сердцевинных лучей, отличаясь этим от вторичной.