27.07.2013 Views

16_lekcija_augu audi_organi_prim_un_sek_uzb.pdf

16_lekcija_augu audi_organi_prim_un_sek_uzb.pdf

16_lekcija_augu audi_organi_prim_un_sek_uzb.pdf

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

AUGU AUDI UN ORGĀNI. AUGU PRIMĀRĀ UN SEKUNDĀRĀ<br />

UZBŪVE<br />

Analītiska izpratne par augiem sākusi veidoties jau pirms ~5000 gadu, kad senajā Ēăiptē izdarīti<br />

pirmie pieraksti par augiem (1.1.attēls).<br />

1.1. attēls. Pirmie pieraksti par augiem senās Ēăiptes rakstos.<br />

372. - 287. p.K. Grieėu zinātnieks Teofrasts no Eresas (AristoteĜa labākais skolnieks) darbos<br />

“Par <strong>augu</strong> vēsturi” <strong>un</strong> “Par <strong>augu</strong> augšanu” apraksta ~ 500 <strong>augu</strong> sugas, šo <strong>augu</strong> ăeneratīvo <strong>un</strong><br />

veăetatīvo vairošanos <strong>un</strong> praktisko izmantošanu. ViĦš atzīmē, ka augs sastāv no saknes, lapām,<br />

pumpuriem, ziediem <strong>un</strong> augĜiem, apraksta <strong>augu</strong> dzīvības formas - kokus, krūmus, viengadīgus <strong>un</strong><br />

daudzgadīgus lakst<strong>augu</strong>s.<br />

Nākamie posmi izpratnes par <strong>augu</strong> veidošanā saistāmi ar mikroskopa izgudrošanu. Būtisku<br />

ieguldījumu šajā virzienā devuši nīderlandiešu optiėis Zahariass Jansens (Zacharias Janssen,<br />

1588 – <strong>16</strong>31), angĜu fiziėis, ėīmiėis, matemātiėis <strong>un</strong> izgudrotājs Roberts Huks (Robert Hooke,<br />

<strong>16</strong>35 – 1703) (1.2.attēls), nīderlandiešu apăērbu tirgotājs, izgudrotājs, dabas pētnieks Antonijs<br />

van Lēvenhuks (Antony van Leeuwenhoek, <strong>16</strong>32 – 1723).<br />

1.2.attēls. Roberta Huka <strong>16</strong>60.gadā konstruētais mikroskops <strong>un</strong> ar tā palīdzību iegūtais<br />

korėa šūnu attēls.<br />

Par modernās <strong>augu</strong> <strong>uzb</strong>ūves pētīšanas pamatlicējiem jāuzskata angĜu dabaszinātnieks Nemija<br />

Grū (Nehemiah Grew, <strong>16</strong>41 – 1712) <strong>un</strong> itāĜu medicīnas profesors Marčello Malpīgi (Marcello<br />

Malpigi, <strong>16</strong>28 – <strong>16</strong>94), kuri savus pētījums veica apmēram vienā laikā <strong>un</strong> apmainījās ar vēstulēm<br />

par saviem atklājumiem. N.Grū savas publikācijas apvienoja vienā darbā ”Anatomy of Plants”<br />

(Augu anatomija), kurš sastāvēja no četrām grāmatām, savukārt M.Malpīgi atklāja koksnes<br />

vadaudu spirālveida <strong>uzb</strong>iezinājumus <strong>un</strong> atvārsnītes, <strong>un</strong> <strong>16</strong>79.gadā (pēc dažiem literatūras


11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

avotiem <strong>16</strong>75. gadā) publicēja monumentālu darbu “Anatomia plantarum" (Augu anatomija) .<br />

AmerikāĦu botāniėis Johans Jakobs Bernardi (Johann Jakobs Bernardi, 1774 – 1850) atklāj<br />

koksnes vadaudu gredzenveida <strong>uzb</strong>iezinājumus. Misūri Botāniskā dārza ko<strong>lekcija</strong>s “nagla” ir<br />

Bernardi herbārijs ar 62000 par<strong>augu</strong>.<br />

1838. gadā vācu botāniėis Matiass Šleidens (Matthias Schleiden, 1804 – 1881) <strong>un</strong> zoologs<br />

Teodors Švanns (Theodor Schwann, 1810 – 1882) formulē šūnu teoriju, saskaĦā ar kuru visi<br />

<strong>audi</strong> <strong>un</strong> visi dzīvie <strong>organi</strong>smi sastāv no šūnām. Šī teorija joprojām ir viena no bioloăijas<br />

pamatkoncepcijām.<br />

1850. gadā vācu botāniėis, bakteriologs <strong>un</strong> mikrobiologs Ferdinands Kons (Ferdinand Cohn,<br />

1828 – 1898), izvirza ideju, ka <strong>augu</strong> <strong>un</strong> dzīvnieku šūnu protoplazma ir būtiski līdzīgas.<br />

1925. gadā amerikāĦu citologs Edm<strong>un</strong>ds B.Vilsons (Edm<strong>un</strong>d B.Wilson, 1856 – 1939) iegūst<br />

mūsdienu izpratnē klasisku šūnas attēlu ar modernu gaismas mikroskopu. Tajā atzīmēti<br />

šūnapvalks, citoplazma, plastīdas, mitohondriji, vakuolas, kodols ar kodoliĦiem, Goldži aparāts<br />

<strong>un</strong> centriolas.<br />

1961. gadā beĜău bioėīmiėis <strong>un</strong> embriologs Žans Brašē (Jean Louis Auguste Brachet, 1909 –<br />

1998) publicē pirmo šūnas attēlu, kas iegūts ar elektronu mikroskopa palīdzību.<br />

Augu <strong>uzb</strong>ūve ir <strong>organi</strong>zēta vairākos līmeĦos.<br />

1. Augu, tāpat kā citu dzīvo <strong>organi</strong>smu mazākā dzīvā <strong>uzb</strong>ūves pamatvienība ir šūna. Augu šūnas<br />

ir Ĝoti dažādas <strong>un</strong> šī daudzveidība saistīta ar f<strong>un</strong>kcijām, ko šūnas izpilda <strong>augu</strong> <strong>organi</strong>smā.<br />

2. Šūnu grupas, kas līdzīgas pēc izcelšanās, vienādas pēc <strong>uzb</strong>ūves <strong>un</strong> augā pilda vienādas<br />

fizioloăiskās f<strong>un</strong>kcijas sauc par <strong>augu</strong> <strong>audi</strong>em. Audi savstarpēji atšėirīgi pēc izcelšanās<br />

ontoăenēzē <strong>un</strong> filoăenēzē, pēc šūnu <strong>uzb</strong>ūves <strong>un</strong> formas, kā arī f<strong>un</strong>kcijām.<br />

3. Augu <strong>audi</strong> savukārt ir <strong>organi</strong>zēti lielākās f<strong>un</strong>kcionējošās vienībās, ko sauc par orgāniem.<br />

1. AUGU AUDI<br />

Audus veidojošās šūnas rodas, daloties vienai vai vairākām šūnām <strong>un</strong> tās citu ar citu saistītas jau<br />

no to izcelšanās brīža. Audus pēta histoloăija – mācība par <strong>audi</strong>em (gr. histos – <strong>audi</strong>, logos –<br />

mācība).<br />

Pēc šūnu formas audus iedala parenhimatiskos audos, kurus veido parenhimatiskas šūnas, <strong>un</strong><br />

prozenhimatiskos audos, kuri sastāv no prozenhimatiskām šūnām. Ja audus veido viena tipa<br />

šūnas, tos sauc par vienkāršiem <strong>audi</strong>em, bet, ja dažādu tipu šūnas, tad – par saliktiem <strong>audi</strong>em.


11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

Ja šūnas, kas veido audus, sakārtotas blīvi, audus sauc par blīviem <strong>audi</strong>em, bet, ja starp šūnām ir<br />

lielas starpšūnu telpas, audus sauc par irdeniem <strong>audi</strong>em. Atkarībā no tā, vai audus veido dzīvas<br />

vai nedzīvas šūnas, tos iedala dzīvos <strong>un</strong> nedzīvos audos. Raksturojot <strong>augu</strong> audus, dažkārt uzsver<br />

šūnapvalka ėīmiskā sastāva īpatnības, piemēram, pārkoksnējušies <strong>audi</strong>, pārkorėojušies <strong>audi</strong>,<br />

pārgĜotojušies <strong>audi</strong> u. c.<br />

Visbiežāk <strong>augu</strong> anatomijā <strong>augu</strong> audus iedala pēc to diferencēšanās pakāpes:<br />

• veidotājaudos jeb meristēmās,<br />

• pastāvīgajos jeb diferencētajos audos.<br />

1.1. Veidotāj<strong>audi</strong><br />

No veidotājaudu jeb meristēmas šūnām visā auga dzīves laikā, tām daloties, veidojas ja<strong>un</strong>as<br />

šūnas. Tādējādi <strong>augu</strong> <strong>organi</strong>sms, pielāgodamies videi, aug <strong>un</strong> attīstās. Veidotāj<strong>audi</strong> jeb<br />

meristēmās ir <strong>audi</strong>, kas dod sākumu citiem – pastāvīgajiem <strong>audi</strong>em. Visi pastāvīgie <strong>audi</strong> cēlušies<br />

no veidotāj<strong>audi</strong>em. Veidotājaudu šūnai daloties, viena meitšūna saglabā meristēmas īpašības, bet<br />

otra kĜūst par pastāvīgo audu šūnu - palielinās šūnas apjoms, izmainās forma, notiek izmaiĦas<br />

šūnapvalka ėīmiskajā sastāvā utt. Pēc atrašanās vietas meristēmas iedala galotĦu jeb apikālajā<br />

meristēmā, iestarpinātajā jeb interkalārajā meristēmā <strong>un</strong> sānu jeb laterālajā meristēmā.<br />

Veidotāj<strong>audi</strong> sastāv no salīdzinoši nelielām, blīvi sakārtotām šūnām, kurās ir protoplasts <strong>un</strong><br />

samērā liels kodols. Meristēmu šūnu forma var būt Ĝoti dažāda, taču visbiežāk tās ir<br />

parenhimatiskas šūnas ar izodiametrisku; daudzstūru formu, retāk izstieptas prizmas.<br />

1.3.attēls. GalotĦu <strong>un</strong> sānu meristēmu<br />

atrašanās vietas augā.<br />

GalotĦu jeb apikālās meristēmas atrodas<br />

dzinumu <strong>un</strong> sakĦu galos <strong>un</strong> nodrošina<br />

<strong>augu</strong> <strong>prim</strong>āro augšanu – augšanu garumā.<br />

Kokaugiem, arī dažiem lakstaugiem<br />

saknēs <strong>un</strong> stumbros ir sānu jeb laterālās<br />

meristēmas, kas nodrošina <strong>augu</strong><br />

<strong>sek</strong><strong>un</strong>dāro augšanu - augšanu resnumā.<br />

Auga augšana ir atkarīga no meristēmu atrašanās vietas augā (1.3.attēls). GalotĦu jeb apikālās<br />

meristēmas atrodas sakĦu <strong>un</strong> dzinumu (pumpuru) galotnēs <strong>un</strong> nodrošina <strong>augu</strong> augšanu garumā.


11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

Šo <strong>augu</strong> orgānu stiepšanos sauc par <strong>augu</strong> <strong>prim</strong>āro augšanu <strong>un</strong> tā nodrošina sakĦu augšanu <strong>un</strong><br />

nostiprināšanos augsnē, kā arī vasas augšanu gaismas virzienā.<br />

Lakstaugiem raksturīga tikai <strong>prim</strong>ārā augšana. Kokaugiem savukārt pēc zināma laika sākas<br />

<strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā augšana – sakĦu <strong>un</strong> vasas paresnināšanās, tām vienlaicīgi arī augot garumā. Augu<br />

<strong>sek</strong><strong>un</strong>dāro augšanu nodrošina sānu jeb laterālās meristēmas, kuras šūnas vasā <strong>un</strong> saknēs<br />

sakārtojušās cilindrveidīgi (1.3.attēls).<br />

Dažkārt galotnes meristēma <strong>prim</strong>ārās augšanas gaitā var atdalīties no rašanās vietas <strong>un</strong> starp<br />

atdalījušos meristēmu <strong>un</strong> galotnē palikušo meristēmu izveidojas pastāvīgie <strong>audi</strong>. Šādu augšanu<br />

sauc par iestarpināto jeb interkalāro augšanu, bet meristēmu, kas auga attīstības gaitā atdalījusies<br />

no galotnes meristēmas – par iestarpināto jeb interkalāro meristēmu (1.4.attēls, 3). Tādējādi<br />

auga <strong>prim</strong>āro augšanu jeb augšanu garumā vienlaicīgi var nodrošināt divas meristēmas –<br />

galotnes <strong>un</strong> iestarpinātā meristēma. Augiem, kuru attīstībai raksturīga iestarpinātā meristēma<br />

(graudzālēm), noteiktā ontoăenēzes etapā galotnes meristēma pārtrauc savu darbību, jo attīstās<br />

ăeneratīvie orgāni. No šī brīža auga augšanu garumā nodrošina tikai iestarpinātā meristēma.<br />

Iestarpinātā meristēma nodrošina katra atsevišėa posma (<strong>un</strong> līdz ar to visa auga) augšanu<br />

garumā, <strong>un</strong> tā atrodas katra posma bazālajā daĜā. Iestarpinātajai meristēmai ir svarīga nozīme<br />

<strong>augu</strong> dzīvē:<br />

• augs var vienlaicīgi augt uz ziedēt – tā ir svarīga bioloăiska īpašība augiem ar īsu<br />

veăetācijas periodu, piemēram, graudzālēm;<br />

• iestarpinātā meristēma nodrošina veldrē sakritušu graudzāĜu stumbru pacelšanu. Sevišėi<br />

būtiska šī problēma ir labībām, kuru se<strong>lekcija</strong> tiek attīstīta, lai palielinātu <strong>augu</strong> ražu.<br />

Tomēr <strong>augu</strong> stumbru mehāniskā izturība šādos gadījumos izrādās nepietiekama, lai šo<br />

graudu masu noturētu. Augi sakrīt veldrē. Šādiem augiem intensīvi sāk dalīties<br />

iestarpinātās meristēmas šūnas, kas vērstas pret zemes centru.<br />

1.4.attēls. GalotĦu, sānu <strong>un</strong> iestarpināto meristēmu atrašanās<br />

vietas (Bra<strong>un</strong>e et al., 1999).<br />

1 - galotnes meristēmas, 2 - sānu meristēmas, 3 - iestarpinātās<br />

meristēmas


1.2. Pastāvīgie <strong>audi</strong><br />

11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

Pastāvīgos audus iedala pēc to anatomiskās <strong>uzb</strong>ūves <strong>un</strong> veicamajām f<strong>un</strong>kcijām. Izšėir:<br />

1.2.1. Seg<strong>audi</strong><br />

• segaudus,<br />

• mehāniskos audus,<br />

• vadaudus,<br />

• izdalītājaudus,<br />

• vēdinātājaudus,<br />

• uzsūcējaudus,<br />

• asimilētājaudus,<br />

• uzkrājējaudus,<br />

• pamataudus.<br />

Seg<strong>audi</strong> klāj auga orgānus no ārpuses, saista <strong>augu</strong>s ar vidi <strong>un</strong> veic aizsargf<strong>un</strong>kciju. Seg<strong>audi</strong> ir<br />

<strong>prim</strong>āri, <strong>sek</strong><strong>un</strong>dāri <strong>un</strong> terciāri. Pie <strong>prim</strong>ārajiem seg<strong>audi</strong>em pieskaita epidermu, pie<br />

<strong>sek</strong><strong>un</strong>dārajiem – peridermu, bet pie terciārajiem – krevi (1.5. attēls).<br />

A B C<br />

1.5. attēls. Seg<strong>audi</strong>. A – epiderma, B – periderma nomaina epidermu, C – kreve<br />

Seg<strong>audi</strong> attīstās uz <strong>augu</strong> orgānu virsmas, <strong>un</strong> to galvenā f<strong>un</strong>kcija ir aizsargf<strong>un</strong>kcija. Seg<strong>audi</strong><br />

aizsargā audus no pārmērīgiem ūdens zudumiem, pārāk spilgta apgaismojuma, krasām<br />

temperatūras maiĦām, sīkiem mehāniskiem bojājumiem, no putekĜiem, sodrējiem, kā arī no<br />

fitopatogēnu iekĜūšanas auga <strong>organi</strong>smā. Bez tam seg<strong>audi</strong> nodrošina gāzu maiĦu ar apkārtējo<br />

vidi. Caur seg<strong>audi</strong>em augi var uzĦemt arī barības vielas. DaĜa segaudu, piemēram, epiderma,<br />

sastāv tikai no dzīvām šūnām, turpretī citus segaudus (peridermu <strong>un</strong> krevi) veido gan dzīvas, gan<br />

nedzīvas šūnas.<br />

Augu attīstības sākumā epiderma sedz visas auga daĜas – lapas, stumbru <strong>un</strong> sakni, izĦemot<br />

saknes uzmavu <strong>un</strong> augšanas konusu. Daudzgadīgajiem augiem jau otrajā gadā <strong>prim</strong>āros segaudus<br />

- epidermu nomaina <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārie seg<strong>audi</strong> – periderma. Tikai uz lapām epiderma saglabājas visu


11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

dzīves laiku. Savukārt peridermu vēlāk nomaina terciārie seg<strong>audi</strong> – kreve.<br />

1.2.2. Mehāniskie <strong>audi</strong><br />

Visiem auga orgāniem <strong>un</strong> līdz ar to arī šūnām, no kā sastāv šie orgāni, piemīt mehāniska izturība.<br />

Ja<strong>un</strong>iem auga orgāniem, kuros vēl nav notikusi meristematisko audu diferencēšanās, mehānisko<br />

izturību piedod celulozes šūnapvalks <strong>un</strong> šūnas iekšējais spiediens – turgors. Šūnām, kas<br />

piesātinātas ar ūdeni, ir noteikts spraigums; tās labi saglabā savu formu <strong>un</strong> apjomu, bet līdz ar to<br />

arī auga orgāna <strong>un</strong> visa auga formu <strong>un</strong> apjomu. Ūdenī vai lielā mitrumā augošiem augiem nav<br />

īpašu audu, kas piedotu tiem mehānisko izturību. Šajos ekoloăiskajos apstākĜos šūnu turgors <strong>un</strong><br />

celulozes šūnapvalka izturība, kā arī lielās starpšūnu telpas (vēdinātāj<strong>audi</strong>) pilnīgi nodrošina<br />

auga formas saglabāšanos <strong>un</strong> attiecīgo stāvokli telpā.<br />

Parasti sauszemes augiem, it īpaši kokaugiem, jānotur milzīga masa, jāiztur vēja brāzmas, vētras,<br />

sniegputeĦi, lietus u.c. Celulozes šūnapvalks <strong>un</strong> šūnas turgors šajos apstākĜos vairs nevar<br />

nodrošināt augam nepieciešamo mehānisko izturību, <strong>un</strong> attīstās speciālas šūnas <strong>un</strong> <strong>audi</strong>, kas auga<br />

<strong>organi</strong>smā izpilda mehānisko f<strong>un</strong>kciju, t. i., padara to izturīgāku. Šos specializētos audus <strong>augu</strong><br />

<strong>organi</strong>smā sauc par mehāniskajiem <strong>audi</strong>em jeb balst<strong>audi</strong>em. Mehāniskie <strong>audi</strong> atrodas visos<br />

sauszemes <strong>augu</strong> orgānos. Augu daĜās, kas stipri aug garumā, piemēram, stumbros, arī mehāniskie<br />

elementi ir izstiepti – prozenhimatiski. Tiem auga orgāniem, kuri nestiepjas garumā, mehāniskie<br />

elementi ir vairāk vai mazāk izodiametriski – parenhimatiski. Parenhimatiskas šūnas parasti at-<br />

rodas augĜos, lapās. Taču šis raksturojums ir relatīvs, jo nereti stumbrā var atrast<br />

parenhimatiskus, bet lapās – prozenhimatiskus mehāniskos elementus. Mehānisko audu<br />

raksturīgākā īpatnība ir tā, ka mehānisko izturību tiem piedod <strong>uzb</strong>iezinātais šūnapvalks. Atkarībā<br />

no šūnu formas, šūnapvalka <strong>uzb</strong>iezinājuma veida <strong>un</strong> ėīmiskā sastāva mehāniskos audus iedala<br />

divās grupās - kolenhīmā <strong>un</strong> sklerenhīmā (1.6. attēls).<br />

A B C<br />

1.6. attēls. Mehāniskie <strong>audi</strong>.<br />

A – kolenhīma (plātĦu kolenhīma, saulgriezes stumbrs); B, C – sklerenhīma (B – sklerenhīmas<br />

šėiedras, kukurūzas stumbrs, C – sklereīdas (akmensšūnas bumbiera auglī).<br />

1.2.3. Vad<strong>audi</strong><br />

Dzīvajos augos notiek nepārtraukta ūdens <strong>un</strong> tajā izšėīdušo vielu pārvietošanās. Vielu transports<br />

augā iedala trīs līmeĦos:


11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

• vielu uzĦemšana <strong>un</strong> izdalīšana, ko veic atsevišėas šūnas, piemēram, minerālvielu ūdens<br />

šėīduma uzĦemšana ar sakĦu šūnām,<br />

• vielu tuvais transports starp šūnām audu <strong>un</strong> orgānu līmenī, piemēram, cukuru šėīdumu<br />

transports no lapas mezofila šūnām uz lūksnes sietstobriem,<br />

• vielu tālais transports pa lūksnes <strong>un</strong> koksnes vad<strong>audi</strong>em auga <strong>organi</strong>sma līmenī, kas<br />

raksturīgs tikai vaskulārajiem augiem.<br />

Vielu tālais transports notiek pa specializētiem vad<strong>audi</strong>em - vadaudu šūnām vai to sistēmām, kas<br />

ir specializējušies transporta f<strong>un</strong>kciju veikšanai <strong>un</strong> tādēĜ šīs vadaudu šūnas parasti ir izstieptas.<br />

A B C 1 2<br />

1.7.attēls. Vad<strong>audi</strong> – koksne (A, B) <strong>un</strong> lūksne (C).<br />

A – gredzenveida <strong>un</strong> spirāliskās trahejas saulgriezes stumbra gargriezumā, B – traheīdas<br />

priedes stumbra šėērsgriezumā, C – lūksne ėirbja stumbra šėērsgriezumā (1 – sietstobrs, 2 –<br />

pavadītājšūna).<br />

Vaskulāro <strong>augu</strong> vad<strong>audi</strong> ir specializēti <strong>un</strong> tos sauc par koksni (ksilēmu) <strong>un</strong> lūksni (floēmu) (1.7.<br />

attēls). Pa koksnes vad<strong>audi</strong>em trahejām <strong>un</strong> traheīdām no saknēm augšupejošā plūsmā tiek<br />

transportēti galvenokārt ūdens, minerālvielas, mazliet <strong>organi</strong>skā slāpekĜa, kā arī fitohormoni. Pa<br />

lūksnes vad<strong>audi</strong>em sietstobriem pārvietojas dažādi <strong>organi</strong>sko <strong>un</strong> ne<strong>organi</strong>sko vielu šėīdumi,<br />

galvenokārt virzienā no lapām uz citām auga daĜām.<br />

Aplams ir apgalvojums: pa koksni augšupejošā plūsma tiek transportēts minerālvielu ūdens<br />

šėīdums, bet pa lūksni lejupejošā plūsmā – <strong>organi</strong>sko vielu šėīdumi. Pavasarī pa kok<strong>augu</strong><br />

koksnes vad<strong>audi</strong>em pārvietojas cukuru šėīdumi (bērzu sulas) <strong>un</strong> tikpat labi pa sietstobrim<br />

nepieciešamības gadījumā var pārvietoties minerālvielu šėīdumi.<br />

1.8. attēls. Vadaudu kūlīši kukurūzas<br />

stumbra šėērsgriezumā.<br />

Sakarā ar šo fizioloăisko f<strong>un</strong>kciju – vielu transportēšanu auga <strong>organi</strong>smā – kā koksnes, tā arī<br />

lūksnes šūnas ir izstieptas garumā orgāna gareniskās ass virzienā.


11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

Lakstaugiem vadaudu elementi bieži ir sakopoti vadaudu kūlīšos, bet kokaugiem vadaudu kūlīši<br />

sastopami lapās (lapu dzīslas), ziedu vainaglapās <strong>un</strong> stumbros <strong>un</strong> saknēs, kam raksturīga <strong>prim</strong>ārā<br />

<strong>uzb</strong>ūve (1.8. attēls).<br />

1.2.4. Izdalītāj<strong>audi</strong><br />

Daudzu <strong>augu</strong> orgānos izdalās pienam līdzīgs šėīdums – latekss jeb auga piensula, kas ir īpašu<br />

anatomisku veidojumu – pientvertĦu <strong>un</strong> pieneju šūnsula. Pientvertnes var atrasties visos auga<br />

orgānos – saknēs, stumbrā, lapās.<br />

A B C<br />

1.9.attēls. Izdalītāj<strong>audi</strong>.<br />

A – miega magones (Papaver somniferum) auglis <strong>un</strong> tā izdalītā piensula, B – Brazīlijas<br />

hevejas (Hevea brasiliensis) piensulas iegūšana, C – sveėu aile priedes stumbra<br />

šėērsgriezumā.<br />

Zināmas apmēram 12 500 <strong>augu</strong> sugas no 900 ăintīm, kas satur piensulu. Bieži vien augiem,<br />

kuriem stipri attīstīti pienstobri, vāji vai pat nemaz neattīstās sietstobri, piemēram, miega<br />

magonei (1.9.attēls A). Līdz ar to pienstobrus dažkārt var pieskaitīt arī vad<strong>audi</strong>em. Bez tam<br />

piensula veic aizsargf<strong>un</strong>kciju.<br />

Augu piensulu cilvēks izmanto praktiskām vajadzībām. Rūpnieciski vissvarīgākā ir piensula, kas<br />

satur kaučuku. Nozīmīgākais kaučukaugs ir Brazīlijas heveja (1.9.attēls B), kuras piensula satur<br />

40...50% kaučuka.<br />

Augu izdalītāj<strong>audi</strong> ietver ne tikai audus, bet arī atsevišėas izdalītājšūnas jeb dziedzeršūnas, kas<br />

izdala sveėus (1.9.attēls C), ēteriskās eĜĜas, gĜotvielas <strong>un</strong> citus <strong>sek</strong>rētus.<br />

1.2.5. Vēdinātāj<strong>audi</strong><br />

Par vēdinātāj<strong>audi</strong>em jeb aerenhīmu sauc audus, starp kuru šūnām atrodas lielas starpšūnu<br />

telpas, kas pildītas ar gaisu. Aerenhīma ir sevišėi labi attīstīta ūdensaugiem <strong>un</strong> purvos augošiem<br />

augiem, kuru saknes <strong>un</strong> sakneĦi aug mitrā <strong>un</strong> slapjā substrātā, kur ir Ĝoti maz skābekĜa.<br />

Atmosfēras gaiss, kas iekĜūst augā caur atvārsnītēm <strong>un</strong> lenticelēm, pa vēdinātāj<strong>audi</strong>em nokĜūst<br />

līdz visām stumbra <strong>un</strong> sakĦu šūnām, tādējādi apgādājot tās ar nepieciešamo skābekli. Pa


11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

vēdinātājaudu sistēmu atmosfērā tiek izvadīta arī ogĜskābā gāze, kas izdalās šūnu elpošanas<br />

procesā. Aerenhīma augā nodrošina visa auga <strong>organi</strong>sma apgādi ar skābekli <strong>un</strong> aerāciju jeb<br />

vēdināšanu (1.10. attēls).<br />

1.2.6. Uzsūcēj<strong>audi</strong><br />

1.10. attēls. Vēdinātāj<strong>audi</strong> doĦa J<strong>un</strong>cus serdē.<br />

Barības vielas no vides augs var uzsūkt ar visu virsmu vai ar noteiktiem orgāniem. Ūdensaugi<br />

barības vielas uzĦem ar visu virsmu, savukārt sauszemes augi ūdenī izšėīdušās minerālvielas<br />

parasti uzĦem no augsnes ar sakĦu spurgaliĦām visā saknes uzsūcējzonā (1.11. attēls). UzĦemtās<br />

barības vielas no spurgaliĦām tālāk caur mizas parenhīmu nokĜūst līdz saknes centrālajam<br />

cilindram <strong>un</strong> tālāk pa vad<strong>audi</strong>em – trahejām <strong>un</strong> traheīdām līdz lapām.<br />

1.2.7. Asimilētāj<strong>audi</strong><br />

1.11.attēls. Saknes gargriezuma shēma.<br />

Uzsūcēj<strong>audi</strong> – saknes uzsūkšanas zona ar<br />

spurgaliĦām.<br />

Asimilētāj<strong>audi</strong> ir <strong>audi</strong>, kad augā nodrošina asimilētājf<strong>un</strong>kciju – fotosintēzes procesam<br />

nepieciešamās ogĜskābās gāzes fiksēšanu (1.12. attēls). Asimilācijas audu šūnām raksturīga<br />

hloroplastu – zaĜo plastīdu klātbūtne. Tā kā fotosintēzes procesam nepieciešama gaisma, tad<br />

asimilētāj<strong>audi</strong> atrodas auga ārējās daĜās vai tieši zem tām. Galvenais asimilētājorgāns ir lapa,<br />

tomēr asimilācijas f<strong>un</strong>kciju augā veic ikviena tā zaĜā daĜa.<br />

*<br />

1.12. attēls. Asimilētāj<strong>audi</strong> rudzu stumbrā (*).


1.2.8. Uzkrājēj<strong>audi</strong><br />

11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

Uzkrājējaudu šūnās uzkrājas rezerves barības vielas, to šūnas parasti ir izodiametriskas, irdeni<br />

sakārtotas, ar starpšūnu telpām.<br />

Uzkrājēj<strong>audi</strong> var veidoties ikvienā <strong>augu</strong> orgānā – saknēs (bietēm, burkāniem, kāĜiem), bumbuĜos<br />

(kartupeĜiem), gumos (dālijām), sakneĦos (ložĦu vārpatai, kalmēm), stumbros (kaktusiem), lapās<br />

(kāpostiem), sīpolos (sīpolam), dažkārt pat ziedkopās (puėkāpostiem). Sevišėi bagātas ar<br />

uzkrājēj<strong>audi</strong>em ir sēklas <strong>un</strong> augĜi (1.13.attēls).<br />

1.2.8. Pamat<strong>audi</strong><br />

1.13. attēls. Uzkrājēj<strong>audi</strong> tomāta auglī.<br />

Pamat<strong>audi</strong> jeb parenhīma ir filoăenētiski paši vecākie <strong>augu</strong> <strong>audi</strong>. Pamat<strong>audi</strong> sastāda lielu dalu<br />

auga <strong>organi</strong>sma. No ārpuses to sedz seg<strong>audi</strong>, caurauž vad<strong>audi</strong>, balst<strong>audi</strong>, izdalītāj<strong>audi</strong>. Pamat<strong>audi</strong><br />

aizĦem lapas lielāko daĜu, stumbros tie veido serdi, serdes starus, <strong>prim</strong>āro mizu <strong>un</strong> atsevišėām<br />

grupiĦām atrodas lūksnē <strong>un</strong> koksnē; tie veido augĜu, sulīgo sakĦu, sakneĦu, bumbuĜu, sīpolu <strong>un</strong><br />

gurnu galveno masu. Tiem raksturīgas lielas starpšūnu telpas. Pamataudu šūnu šūnapvalki ir<br />

plāni, no celulozes, retumis tie pabiezinās <strong>un</strong> nedaudz pārkoksnējas. Šūnas parasti dzīvas, ar<br />

protoplazmu, kodolu, plastīdām <strong>un</strong> vakuolām.<br />

Pamat<strong>audi</strong> kā vismazāk diferencēti <strong>audi</strong> katrā vietā spēj atgriezties meristematiskā stāvoklī, tādēĜ<br />

iespējams no atsevišėas auga daĜas reăenerēties visam auga <strong>organi</strong>smam (1.14.attēls). Šī <strong>augu</strong><br />

spēja ir pamatā to veăetatīvajai pavairošanai jeb klonēšanai.<br />

2. AUGU ORGĀNI<br />

1<br />

2<br />

1.14.attēls. Meristēmas veidošanās saulgriezes<br />

stumbrā pamataudu dediferenciācijas rezultātā. 1<br />

– ja<strong>un</strong>veidotās meristēmas šūnas, 2 – pamataudu<br />

šūna.<br />

Augu <strong>organi</strong>sms ir ilgstoša evolūcijas procesa rezultāts, kurā izveidojušās morfoloăiskas <strong>un</strong><br />

fizioloăiskas atšėirības starp atsevišėām <strong>augu</strong> <strong>organi</strong>sma daĜām – attīstījušies <strong>augu</strong> orgāni.


11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

Sākotnēji botāniėi uzskatīja, ka augam ir daudz orgānu, bet turpmāk to skaitu reducēja līdz<br />

trim – saknēm, stumbram <strong>un</strong> lapām.<br />

Stumbra, lapu <strong>un</strong> sakĦu savstarpējās attiecības, kā arī to attiecības ar <strong>augu</strong> kopumā līdz pat<br />

mūsdienām ir botānikas aktuālākā problēma. Ja augi ilgstoša evolūcijas procesa rezultātā<br />

izveidojušies no <strong>uzb</strong>ūves ziĦā Ĝoti <strong>prim</strong>itīviem sauszemes augiem, tad filoăenētiski lapai, stumbram<br />

<strong>un</strong> saknei jābūt tuvu radniecīgiem. Saknes <strong>un</strong> vasa arī veido vienotu struktūru, <strong>un</strong> tiem ir daudz<br />

kopīgu iezīmju kā formas, anatomiskās <strong>uzb</strong>ūves, tā arī f<strong>un</strong>kciju <strong>un</strong> augšanas rakstura ziĦā.<br />

Saknes galvenā f<strong>un</strong>kcija ir auga nostiprināšana augsnē <strong>un</strong> ūdens <strong>un</strong> minerālvielu uzĦemšana.<br />

Stumbrs nodrošina auga lapotnes, arī ziedu <strong>un</strong> augĜu, noturēšanu, kā arī vielu transportēšanu no<br />

saknēm uz lapām <strong>un</strong> otrādi.<br />

Lapu galvenā f<strong>un</strong>kcija ir asimilētājf<strong>un</strong>kcija.<br />

Tajā pat laikā visi orgāni var veikt arī dažādas papildf<strong>un</strong>kcijas – saknē notiek vielu sintēze <strong>un</strong><br />

uzkrāšana, ar saknēm augs var balstīties, pieėerties dažādām virsmām, arī stumbrā var uzkrāties<br />

dažādas vielas, savukārt lapas nodrošina arī transpirāciju, aizsargf<strong>un</strong>kciju, <strong>un</strong> arī lapās var<br />

uzkrāties rezerves barības vielas.<br />

2.1. Sakne<br />

Augu saknes anatomiskā <strong>uzb</strong>ūve cieši saistīta ar galvenajām tās f<strong>un</strong>kcijām: 1) auga<br />

nostiprināšanu augsnē, 2) ūdens <strong>un</strong> minerālvielu uzĦemšanu no substrāta. Saknes centrālajā daĜā<br />

atrodas mehāniskie <strong>audi</strong>, kas padara sakni stiepes izturīgu. Uzsūcējf<strong>un</strong>kciju auga sakne pilda ar<br />

epiblēmu – saknes <strong>prim</strong>ārajiem seg<strong>audi</strong>em, tomēr visintensīvāk ūdens <strong>un</strong> tajā izšėīdušo<br />

minerālvielu uzĦemšana notiek saknes uzsūcējzonā, kurā saknes seg<strong>audi</strong>em izveidojušies daudz<br />

vienšūnas iz<strong>augu</strong>mu – spurgaliĦu 1 (2.1.attēls).<br />

2.1. attēls. Saknes uzsūcējzona ar spurgaliĦām 2 .<br />

1 SpurgaliĦu nozīmi sakĦu uzsūcošās virsmas palielināšanā apstiprina arī fakts, ka 4 mēnešus vecam labi<br />

sacerojušam rudzu augam, kas audzēts optimālos apstākĜos, sakĦu kopskaits ir ~13800000 ar kopējo virsmu 232 m 2 ,<br />

savukārt spurgaliĦu kopskaits - ~ 14 miljardi ar kopējo virsmu ~399 m 2 . Tādējādi kopējais sakĦu <strong>un</strong> spurgaliĦu<br />

laukums bijis 631 m <strong>un</strong> tās <strong>augu</strong>šas 0.05 m 3 augsnes.<br />

2 © Dennis K<strong>un</strong>kel


11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

Saknei ir radiāla simetrija, kas skaidri izteikta saknes <strong>prim</strong>ārajā <strong>uzb</strong>ūvē. Sakne, līdzīgi stumbram,<br />

spēj augt garumā <strong>un</strong> zaroties, tādējādi nodrošinot f<strong>un</strong>kciju labāku izpildi.<br />

No augsnes uzĦemtais ūdens <strong>un</strong> tajā izšėīdušās minerālvielas pārvietojas pa saknes koksnes<br />

elementiem uz to patēriĦa vietām augā. Augu saknēs sākas barības vielu augšupejošā plūsma pa<br />

koksni <strong>un</strong> beidzas lejupejošā plūsma, kas pa lūksnes elementiem pievada sakĦu normālai<br />

f<strong>un</strong>kcionēšanai nepieciešamās <strong>organi</strong>skās vielas.<br />

Saknes <strong>uzb</strong>ūve aplūkojama auga <strong>prim</strong>ārās <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārās augšanas kontekstā.<br />

2.2. Stumbrs<br />

Tipisks stumbrs ir auga virszemes veăetatīvais orgāns, kas anatomiski <strong>un</strong> fizioloăiski saista auga<br />

uzsūcējsistēmu – saknes <strong>un</strong> asimilācijas sistēmu – lapas. Pa stumbru no saknēm uz lapām<br />

pārvietojas ūdens <strong>un</strong> tajā izšėīdušās minerālvielas, bet no lapām <strong>un</strong> rezerves barības vielu<br />

uzkrājējorgāniem uz patēriĦa <strong>un</strong> uzkrāšanās vietām – <strong>organi</strong>skās vielas, kas radušās lapās<br />

fotosintēzes procesā.<br />

Augstāko <strong>augu</strong> stumbram raksturīgas vairākas kopīgas iezīmes: stumbrs ar galotnes meristēmu,<br />

kas atrodas augšanas konusā, ilgstoši aug garumā; uz tā sakārtotas lapas; stumbrs var sazaroties,<br />

tam ir aktinomorfa <strong>uzb</strong>ūve <strong>un</strong> vairākas simetrijas plaknes.<br />

Ikviena auga stumbrs izpilda divas galvenās f<strong>un</strong>kcijas: 1) <strong>organi</strong>sko <strong>un</strong> ne<strong>organi</strong>sko vielu<br />

transporta f<strong>un</strong>kciju, 2) mehānisko f<strong>un</strong>kciju.<br />

Sakarā ar šo f<strong>un</strong>kciju veikšanu auga stumbram ir Ĝoti labi attīstīta vadaudu sistēma <strong>un</strong> mehānisko<br />

audu sistēma. Mehānisko audu sistēma orientē stumbru<br />

telpā, kā arī nodrošina izturību pret dažādu vides apstākĜu iedarbību – vēju, lietu, sniegu utt. (2.2.<br />

attēls). Mehānisko izturību stumbram piedod ne vien koksnes elementi, bet arī specializētie<br />

mehāniskie <strong>audi</strong>.<br />

2.2. attēls. Bērza stumbrs<br />

Stumbra <strong>uzb</strong>ūve aplūkojama auga <strong>prim</strong>ārās <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārās <strong>uzb</strong>ūves kontekstā.


2.3. Lapa<br />

11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

Tipiska <strong>augu</strong> lapa ir vasas sānu iz<strong>augu</strong>ms <strong>un</strong> tā sastāv no lapas plātnes <strong>un</strong> lapas kāta. Atšėirībā<br />

no stumbra <strong>un</strong> saknes, kuru <strong>uzb</strong>ūvei raksturīga radiālā simetrija, tipiskai lapai ir divpusēja jeb<br />

bilaterāla simetrija – tai ir virspuse <strong>un</strong> apakšpuse (2.3. attēls). Lapa ir fotosintēzes <strong>un</strong><br />

transpirācijas orgāns – tās audos norisinās fotosintēzes process. Lapa veic arī transpirāciju <strong>un</strong><br />

gāzu maiĦu ar vidi. Fotosintēzes produkti parasti neuzkrājas lapā, bet pārvietojas uz citiem auga<br />

orgāniem. Sakarā ar veicamajām f<strong>un</strong>kcijām lapā attīstījušies arī attiecīgie <strong>audi</strong> – asimilētāj<strong>audi</strong>,<br />

seg<strong>audi</strong>, vad<strong>audi</strong> <strong>un</strong> mehāniskie <strong>audi</strong>. No meristematiskajiem <strong>audi</strong>em vispirms izveidojas lapas<br />

vad<strong>audi</strong>, bet pēc tam veidojas pārējie lapas <strong>audi</strong>.<br />

Bez minētajiem četriem tipisko audu veidiem lapā ir atsevišėas šūnas vai šūnu grupas –<br />

sklereīdas, pientvertnes, vielu maiĦas procesā radušās atkritumvielu vai specifisku vielu (ēterisko<br />

eĜĜu, sveėu, miecvielu u.c.) uzkrāšanās vietas.<br />

3. AUGU PRIMĀRĀ UN SEKUNDĀRĀ UZBŪVE<br />

2.3. attēls. Lapas <strong>uzb</strong>ūve. Sudrabkārkla<br />

Elaeagnus angustifolia lapas šėērsgriezums.<br />

No meristēmas jeb veidotājaudu šūnām visā auga dzīves laikā, tām daloties, veidojas ja<strong>un</strong>as<br />

šūnas. Tādējādi <strong>augu</strong> <strong>organi</strong>sms, pielāgodamies videi, aug <strong>un</strong> attīstās.<br />

Vairums <strong>augu</strong> aug visu to dzīves laiku. Šādu augšanu sauc par nedeterminēto augšanu.<br />

Vairumam dzīvnieku, savukārt, raksturīga determinētā augšana, t.i., tie pārstāj augt, tiklīdz ir<br />

sasnieguši noteiktus izmērus. Interesanti, ka augiem vienlaicīgi var būt pārstāvēti abi augšanas<br />

tipi - ja visam augam raksturīga nedeterminētā augšana, tad atsevišėiem tā orgāniem – lapām,<br />

ziediem - raksturīga determinētā augšana - pēc noteiktu izmēru sasniegšanas tie pārstāj augt.<br />

Nedeterminētā augšana nenozīmē nemirstību – vairumam <strong>augu</strong> dzīves ilgums ir ăenētiski<br />

noteikts – arī nemainīgos, labvēlīgos apstākĜos. Citiem augiem dzīves ilgumu nosaka vides<br />

apstākĜi – ja šādi augi aug kontrolētos labvēlīgos temperatūras <strong>un</strong> gaismas apstākĜos, ja tie ir<br />

pasargāti no kaitēkĜiem <strong>un</strong> slimībām, tie var dzīvot daudz ilgāk, nekā dabīgos apstākĜos.<br />

Par viengadīgiem augiem sauc <strong>augu</strong>s, kam viss dzīves cikls – no dīgšanas līdz atmiršanai,


11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

ieskaitot veăetatīvo augšanu, ziedēšanu <strong>un</strong> sēklu ražošanu – ilgst tikai vienu veăetācijas periodu.<br />

Viengadīgiem augiem pieskaitāmas daudzas savvaĜas puėes, lauksaimniecības kultūras, kā<br />

labības <strong>un</strong> tauriĦzieži (zirĦi, pupas) u.c.<br />

Par divgadīgiem augiem sauc <strong>augu</strong>s, kam dzīves cikls – no dīgšanas līdz atmiršanai ilgst divus<br />

veăetācijas periodus <strong>un</strong> vienu ziemu starp tiem. Pirmajā gadā divgadīgie augi parasti sadīgst, kā<br />

arī veăetatīvi aug – uzkrāj rezerves barības vielas, bet otrajā gadā tie zied <strong>un</strong> ražo sēklas.<br />

Divgadīgiem augiem pieskaitāmas daudzas lauksaimniecības kultūras, kā kāposti, burkāni <strong>un</strong><br />

bietes. Tā kā tie tiek izmantoti galvenokārt pārtikai, kā arī lopbarībai, tad tos novāc pirmā<br />

veăetācijas perioda beigās, bet, ja nepieciešams iegūt to sēklas, tad - pēc otrā veăetācijas perioda.<br />

Par daudzgadīgiem augiem sauc <strong>augu</strong>s, kam dzīves cikls ilgst daudzus gadus. Daudzgadīgiem<br />

augiem pieder koki, krūmi, kā arī daudzi lakstaugi. Daudzgadīgos lakst<strong>augu</strong>s sauc par<br />

ziemcietēm. Ziemcietēm pieskaitāmas daudzas graudzāles, sīpolpuėes, kā tulpes, fritillārijas u.c.<br />

Augu nedeterminēto augšanu nodrošina dažādos orgānos esošie embrionālie <strong>audi</strong>, ko sauc par<br />

veidotāj<strong>audi</strong>em jeb meristēmām. Meristēmu šūnas nav specializējušās noteiktu f<strong>un</strong>kciju<br />

veikšanai augā – to dalīšanās rezultātā veidojas ja<strong>un</strong>as šūnas, kas turpmākajā auga dzīves laikā<br />

veic kādu noteiktu f<strong>un</strong>kciju – vielu transportu, orgānu balstīšanu, aizsargāšanu u.c. Tomēr daĜa<br />

ja<strong>un</strong>veidojušos šūnu saglabā savas meristematiskās īpašības, lai turpinātu piedalīties auga<br />

<strong>organi</strong>sma veidošanās procesā. Šūnas, kas pēc meristēmas šūnu dalīšanās saglabā savu<br />

meristematisko raksturu, sauc par iniciālšūnām, bet šūnas, kas specializējas – par<br />

derivātšūnām.<br />

No protodermas – ārējās <strong>prim</strong>ārās meristēmas – veidojas epiderma – plāns <strong>prim</strong>āro segaudu<br />

slānis – to veido viena šūnu kārta. Ūdens <strong>un</strong> minerālvielu šėīdums, ko sakne uzĦem, vispirms<br />

izkĜūst cauri epidermai. SpurgaliĦas saknes uzsūcējzonā ir epidermas vienšūnu iz<strong>augu</strong>mi <strong>un</strong> tās<br />

stipri palielina sakĦu uzsūcējvirsmu.<br />

No prokambija veidojas orgāna – stumbra vai saknes – centrālā daĜa – centrālais cilindrs, kurā<br />

izvietojušies vad<strong>audi</strong> – lūksne <strong>un</strong> koksne. Vairumam divdīgĜlapju koksnes stari, kuru skaits<br />

parasti ir lielāks par 2, centrālajā cilindrā izvietojušies starveidīgi, savukārt lūksnes grupas<br />

izvietojušās starp šiem stariem. Līdzīgs koksnes <strong>un</strong> lūksnes izvietojums ir arī viendīgĜlapjiem,<br />

taču vadaudu staru skaits parasti ir lielāks ViendīgĜlapju saknes centru parasti aizĦem pamat<strong>audi</strong><br />

(parenhīma), kas veido saknes serdi.<br />

3.1.SakĦu <strong>prim</strong>ārā augšana<br />

Saknes <strong>prim</strong>ārās augšanas rezultātā sakne nostiprinās augsnē. Saknes galotni klāj saknes<br />

uzmava, kas pasargā maigos galotnes meristēmas audus no mehāniskiem bojājumiem, saknei


11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

augot cauri abrazīvajām augsnes daĜām. Saknes uzmavas šūnām raksturīga arī šūnapvalku<br />

pārgĜotošanās, kas atvieglo saknes virzīšanos, samazinot berzi. SakĦu augšana garumā (<strong>prim</strong>ārā<br />

augšana) notiek sakĦu daĜās, kas atrodas tuvu galotnei. Saknes galotnei izšėir trīs zonas: šūnu<br />

dalīšanās zonu (augšanas konuss), šūnu stiepšanās zonu, saknes uzsūcējzonu (3.1.attēls).<br />

3.1.attēls. Saknes <strong>prim</strong>ārā <strong>uzb</strong>ūve (Bra<strong>un</strong>e<br />

et al., 1999):<br />

1 - saknes uzsūcējzona, 2 - šūnu stiepšanās<br />

zona, 3 - šūnu dalīšanās zona, 4 - saknes<br />

uzmava, 5 - galotnes meristēma, 6 -<br />

prokambijs, 7 - pamatmeristēma, 8 -<br />

protoderma.<br />

Saknes šūnu dalīšanās zonā ietilpst galotnes meristēma <strong>un</strong> tās atvasinājumi, ko sauc par<br />

<strong>prim</strong>ārajām meristēmām. Daloties galotnes meristēmas šūnām, kas atrodas pašā saknes šūnu<br />

dalīšanās zonas centrā, veidojas <strong>prim</strong>āro meristēmu šūnas, kā arī ja<strong>un</strong>as saknes uzmavas šūnas.<br />

Pašā galotnes meristēmas centrā atrodas saknes snaudošais centrs, kura šūnas dalās lēnāk, nekā<br />

citas meristematiskās šūnas. Snaudošā centra šūnas ir relatīvi izturīgas pret radiāciju <strong>un</strong><br />

toksiskām ėimikālijām, tāpēc nepieciešamības gadījumā tās atja<strong>un</strong>o bojāto meristematisko šūnu<br />

darbību saknes tuvumā. Tieši virs galotnes meristēmas tās šūnu dalīšanās produkti veido trīs<br />

koncentriskus meristematisku šūnu cilindrus, kas noteiktu laiku turpina dalīties - tās ir <strong>prim</strong>ārās<br />

meristēmas - protoderma (3.1. attēls, 8), prokambijs (3.1. attēls, 6) <strong>un</strong> pamatmeristēma (3.1.<br />

attēls, 7). No šīm meristēmām turpmākās auga augšanas laikā saknē veidojas trīs <strong>prim</strong>āro audu<br />

sistēmas – seg<strong>audi</strong>, vad<strong>audi</strong> <strong>un</strong> pamat<strong>audi</strong>.<br />

Šūnu dalīšanās zona pāriet šūnu stiepšanās zonā (3.1. attēls, 2). Šajā zonā šūnu garums<br />

palielinās vairāk nekā 10 reizes. Šūnu stiepšanās rezultātā notiek saknes augšana garumā –<br />

saknes galotne, ieskaitot galotnes meristēmu, tiek grūsta uz priekšu. Galotnes meristēma<br />

nepārtraukti piegādā stiepšanās zonas ja<strong>un</strong>ākajam galam arvien ja<strong>un</strong>as šūnas. Vēl pirms šūnas


11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

pārtrauc augt garumā, to <strong>uzb</strong>ūve <strong>un</strong> f<strong>un</strong>kcijas kĜūst specifiskas, <strong>un</strong> sakne pakāpeniski pāriet<br />

saknes uzsūcējzonā.<br />

3.2. Stumbru <strong>prim</strong>ārā augšana<br />

Augšanas konuss atrodas dzinuma galā - galotnes pumpurā (3.2. attēls) <strong>un</strong> tam parasti ir koniska<br />

forma. Augšanas konuss sastāv no meristēmas, tā galotnē atrodas iniciālšūnu grupa (3.2. attēls,<br />

B). Iniciālšūnām daloties, rodas ja<strong>un</strong>as šūnas, ko sauc par meitšūnām. Iniciālšūnu forma <strong>un</strong><br />

lielums nepārtraukti atja<strong>un</strong>ojas <strong>un</strong> tās vienmēr saglabā meristematisku raksturu.<br />

3.2. attēls. Kanādas elodejas (Elodea canadensis) augšanas konuss (Bra<strong>un</strong>e et al., 1999):<br />

1 – galotnes meristēma, 2 – lapas aizmetnis, 3 – sānpumpura aizmetnis<br />

A - galotnes pumpurs, B - augšanas konuss, C - galotnes meristēmas šūnas, D - lapas aizmetĦa<br />

šūnas.<br />

Tāpat kā saknei, arī dzinuma galotnes meristēma dod sākumu trīs <strong>prim</strong>ārajām meristēmām –<br />

protodermai, prokambijam <strong>un</strong> pamatmeristēmai, no kurām attīstās trīs galvenās pastāvīgo audu<br />

grupas – seg<strong>audi</strong>, vad<strong>audi</strong> <strong>un</strong> pamat<strong>audi</strong>. Lapu attīstība sākas ar lapu aizmetĦu veidošanos<br />

apikālās meristēmas sānos. Sānpumpuri attīstās no meristematisko šūnu p<strong>augu</strong>riĦiem, kas<br />

veidojas no apikālās meristēmas pie lapu aizmetĦu pamatnes (3.3. attēls).<br />

3.3. attēls. DivdīgĜlapja dzinuma galotne. Apikālā meristēma <strong>un</strong> <strong>prim</strong>ārā augšana (Green et al.,<br />

1990).


11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

Pumpurā mezgli, pie kuriem piestiprinājušies lapu aizmetĦi ir izvietojušies Ĝoti tuvu viens otram,<br />

jo vasas aizmetĦa posmi ir Ĝoti īsi (3.3. attēls). Dzinuma augšana visstraujāk notiek, augot<br />

posmiem, kas atrodas nedaudz tālāk no augšanas konusa. Šī augšana notiek pateicoties gan<br />

dzinuma posmu šūnu dalīšanās, gan arī stiepšanās procesiem. Dažiem augiem, kā graudzālēm,<br />

ilgstošu periodu augt turpina katrs posms - tā ir jau pieminētā iestarpinātā jeb interkalārā<br />

augšana.<br />

3.3. Saknes <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā augšana<br />

Vairumam divdīgĜlapju, kam raksturīga stumbra <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā augšana, notiek arī saknes <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā<br />

augšana. Augiem ar sulīgajām saknēm (saknes, kas pielāgotas rezerves barības vielu uzkrāšanai -<br />

bietes, burkāni) saknes <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā augšana ir pat izteiktāka, kaut arī to <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārajā <strong>uzb</strong>ūvē<br />

visizteiktāk paresninās koksnes <strong>un</strong> lūksnes parenhīma. Saknes <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā augšana shematiski<br />

attēlota 3.4.attēlā, <strong>un</strong> tā principā neatšėiras no stumbru <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārās augšanas.<br />

3.4. attēls. DivdīgĜlapju saknes <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārās<br />

augšanas stadijas (Green et al., 1990).<br />

• A – No prokambija šūnām sāk attīstīties<br />

vaskulārais kambijs. Kambija šūnu dalīšanās<br />

rezultātā veidojas noslēgts kambija gredzens<br />

(bultas):<br />

1 – epiderma, 2 – <strong>prim</strong>ārās mizas parenhīma, 3 –<br />

endoderma, 4 - pericikls, 5 – <strong>prim</strong>ārā koksne, 6 –<br />

vaskulārais kambijs, 7 - <strong>prim</strong>ārā lūksne<br />

• B – Kambija šūnām daloties uz āru veidojas<br />

<strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā lūksne, bet uz iekšu - <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā<br />

koksne.<br />

8 – endoderma, 9 – <strong>prim</strong>ārā lūksne <strong>un</strong> pericikla<br />

fragments, 10 – <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā lūksne, 11 – <strong>prim</strong>ārie<br />

serdes stari, kas veidojas iepretim koksnes<br />

stariem, 12 - vaskulārais kambijs, 13 – <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā<br />

koksne, 14 – <strong>prim</strong>ārā koksne, 15 – <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārais<br />

serdes stars.<br />

• C – Saknei paresninoties, endoderma, <strong>prim</strong>ārā<br />

miza <strong>un</strong> epiderma nolobās <strong>un</strong> periciklā attīstās<br />

korėa kambijs, no kura savukārt veidojas<br />

periderma.<br />

<strong>16</strong> – <strong>prim</strong>ārais serdes stars, 17 – <strong>prim</strong>ārās lūksnes<br />

atliekas, 18 – <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā lūksne, 19 – <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārais<br />

serdes stars, 20 – <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā koksne, 21 – <strong>prim</strong>ārā<br />

koksne, 22 – vaskulārais kambijs, 23 – <strong>prim</strong>ārais<br />

serdes stars, 24 – korėis, 25 – korėa kambijs, 24 –<br />

25 – periderma.


3.4. Stumbru <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā augšana<br />

11. <strong>lekcija</strong>. Augu <strong>audi</strong> <strong>un</strong> orgāni. Augu <strong>prim</strong>ārā <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā <strong>uzb</strong>ūve<br />

Vaskulārais kambijs. Vaskulārais kambijs veidojas no parenhīmas šūnām, kuras atgūst spējas<br />

dalīties – šūnas kĜūst meristematiskas. Parenhīmas šūnu pāreja meristematiskā stāvoklī var notikt<br />

slānī starp <strong>prim</strong>āro koksni <strong>un</strong> <strong>prim</strong>āro lūksni (3.5.attēls, B,9).<br />

3.5. attēls. Tipiska divdīgĜlapja stumbra <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārās<br />

augšanas agrīnās stadijas (Green et al., 1990).<br />

A – stumbra <strong>prim</strong>ārā <strong>uzb</strong>ūve:<br />

1 – epiderma, 2 – <strong>prim</strong>ārā miza, 3 – <strong>prim</strong>ārā lūksne, 4 –<br />

kūlīšu kambijs, 5 – <strong>prim</strong>ārā koksne, 6 – serde, 7 –<br />

<strong>prim</strong>ārie stari, kas savieno serdi ar <strong>prim</strong>āro mizu;<br />

B – kambija slānis izveido slēgtu cilindru, parenhīmas<br />

šūnām staru vietās iegūstot meristematisku raksturu:<br />

8 – kūlīšu kambijs (vadaudu kūlīšos), 9 – starpkūlīšu<br />

kambijs (starp vadaudu kūlīšiem), 10 – <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā<br />

koksne, 11 – <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā lūksne;<br />

C – <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārie vad<strong>audi</strong> izveidojuši noslēgtu gredzenu.<br />

Visvairāk stumbrs ir paresninājies sākotnējo vadaudu<br />

kūlīšu vietās, kur kambija aktivitāte izpaudās vispirms.<br />

12 – <strong>prim</strong>ārā lūksne, 13 – <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā lūksne, 14 –<br />

vaskulārais kambijs, 15 – <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārā koksne, <strong>16</strong> –<br />

<strong>prim</strong>ārā koksne, 17 – serde, 18 – <strong>prim</strong>ārie stari savieno<br />

<strong>prim</strong>āro mizu ar serdi, 19 – <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārais stars.<br />

3.6. attēlā redzama <strong>augu</strong> stumbru <strong>prim</strong>ārās <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārās augšanas vispārīga shēma.<br />

stumbra<br />

galotnes<br />

meristēma<br />

Primārās<br />

meristēmas<br />

Protoderma<br />

Pamatmeristēma<br />

Prokambijs<br />

Primārie <strong>audi</strong> Sek<strong>un</strong>dārās<br />

meristēmas<br />

Epiderma<br />

Pamat<strong>audi</strong><br />

Primārā lūksne<br />

Primārā koksne<br />

Korėa kambijs<br />

Vaskulārais<br />

kambijs<br />

3.6. attēls. Kok<strong>augu</strong> stumbru <strong>prim</strong>ārās <strong>un</strong> <strong>sek</strong><strong>un</strong>dārās augšanas shēma.<br />

Sek<strong>un</strong>dārie <strong>audi</strong><br />

Korėis<br />

Korėa<br />

parenhīma<br />

Sek<strong>un</strong>dārā<br />

lūksne<br />

Sek<strong>un</strong>dārā<br />

koksne

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!