3. Перидерма – вторичная покровная ткань. Особенности строения и функции.
Перидерма – это вторичная сложная, многослойная покровная ткань корней, стеблей и корневищ многолетних растений. В типичном случае перидерма состоит из 3-х групп клеток, которые располагаются в несколько слоёв.
Самый наружный слой – пробка, она граничит с внешней средой. Клетки пробки постепенно пропитываются суберином, протопласт в них отмирает, и зрелая пробка состоит из мёртвых клеток. Клетки пробки располагаются очень плотно, межклетники отсутствуют, что помогает им выполнять защитную функцию.
Клетки пробки расположены обычно в несколько слоёв (3-10), но у некоторых растений количество слоёв гораздо больше (пробковый дуб – 10см)
В пробке находятся особые образования – чечевички, в этом месте клетки пробки расположены рыхло. Через чечевички происходит газообмен (снабжение клеток внутри стебля кислородом). На зиму чечевички закрываются за счёт отложения феллогеном нового слоя пробки, который закрывает чечевичку изнутри. Мёртвые клетки пробки постоянно слущиваются под воздействием факторов внешней среды. Одновременно с этим идёт образование новых слоёв пробки из феллогена.
Глубже, под коркой расположена вторичная меристема – феллоген, представленный 2-3 слоями живых меристематических клеток. На молодых стеблях и корнях феллоген возникает, как правило, из клеток первичной коры. Феллоген закладывается в виде более или менее правильного кольца и начинает откладывать кнаружи клетки пробки, а внутрь клетки феллодермы.
Феллодерма – третий самый внутренний компонент перидермы. Феллодерма состоит из нескольких рядов живых клеток, выполняющих трофическую функцию. Через клетки феллодермы органические вещества движутся в радиальном направлении (от центра к периферии) и поступают к феллогену. Функция перидермы:
1. предотвращение потери влаги внутренними тканями
2. защита от механических повреждений 3. защита от морозов.
4. Третичная покровная ткань. Выделительные ткани: строение и классификация.
Третичная покровная ткань (или корка) образуется у многолетних растений в корне, стебле, корневище. У древесных пород корка начинает закладываться в зрелом возрасте; у сосны в 8-10 лет, у дуба – в 25-30 лет. Каждый год в более глубоких слоях коры закладывается новый слой феллогена и образуется перидерма. Наружный слой перидермы – пробка – изолирует все вышележащие ткани, в результате чего они отмирают. В отличие от более или менее гладкой перидермы корка часто трещиноватая и неровная.
Итак, корка представляет собой совокупность многочисленных перидерм и располагающихся между ними отмерших тканей. Корка защищает растение от
механических повреждений 2. лесных низовых пожаров
3. резкой смены температур 4. ожогов прямыми солнечными лучами
5. проникновения патогенных микроорганизмов
Выделительные ткани – это структурные образования, способные активно выделять из растения или изолировать в его тканях продукты вторичного метаболизма. Элементы выделительных тканей встречаются во всех органах. В состав выделительных тканей могут входить группы клеток, отдельные клетки и даже части клетки. Выделяемые вещества (секреты) обычно являются продуктами вторичного метаболизма, но в их состав может входить и некоторое количество первичных метаболитов (протеины, углеводы).
Клетки выделительной ткани живые, паренхимной формы, имеют хорошо развитые аппарат Гольджи и ЭПС, тонкие клеточные стенки (если секрет токсичен, стенки будут толстыми).
ЗАНЯТИЕ 5: Трихомы, внутренняя выделительная система.
1. Выделительные (секреторные) ткани. Цитологические особенности.
2. Внешние выделительные элементы. 3. Внутренние выделительные элементы. (94-100)
1. Выделительные (секреторные) ткани: цитологические особенности.
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. защита органа от перегревания вследствие выделения летучих эфирных масел
5. в клетках выделительных тканей хранятся запасные питательные вещества, в которые превращаются секреты в процессе вторичного метаболизма
6. 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.
2. Внешние выделительные элементы
Железистые трихомы – это образования в составе эпидермы в идее волосков, чешуек, щетинок. Они могут представлять собой вырост одной клетки или состоять из нескольких живых клеток. На верхушке железистой трихомы расположено булавовидное утолщение. В нём под кутикулой скапливаются эфирные масла, которые синтезируются не только в самой трихоме, но и в клетках эпидермы. После накопления масла кутикула лопается, и эфирные масла испаряются. Железистые трихомы могут также накапливать смолы и полисахариды. Очень часто они встречаются у растений семейств губоцветные, зонтичные, розоцветные. К железистым трихомам можно отнести желёзки галофитов (растений, обитающих на засолённых почвах).
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 стеблях и листьях.
Гидатоды, или водяные устьица, через них происходит выделение гутты – капелек воды с небольшим количеством сахаров и минеральных веществ. Располагаются гидатоды у двудольных растений по краю листовой пластинки, у однодольных растений – на верхушке листа. Гутта выделяется в том случае, когда транспирация затруднена из-за высокой влажности воздуха. Гидатоды хорошо развиты у растений, произрастающих в местах с достаточным и избыточным увлажнением. У растений нашей зоны гуттацию можно наблюдать в первой половине лета в утренние часы после особенно влажной, и тёплой ночи.
Существует легенда, что плакун-трава (дербенник иволистный) выросла из слёз Богородицы, оплакивающей распятого Христа. Поэтому и плачут листья, стекают с их концов капельки-слезинки. Гуттацию можно наблюдать также у листьев огурцов и липы.
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. Эти растения приспособились к обитания на почвах, бедных азотистыми веществами и недостаток азота они восполняют за счёт белка насекомых.