07.04.2013 Views

pdf, 17,8 MB

pdf, 17,8 MB

pdf, 17,8 MB

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

CELIČNE DELITVE: Mitoza in<br />

mejoza<br />

• MITOZA: Delitev telesnih celic: rast in nespolno (vegetativno<br />

razmnoževanje); meristemi (rastni vršički, kambiji, obnovitvene<br />

cone)<br />

• MEJOZA: Regulacija spolnega razmnoževanja; cvet: semenska<br />

zasnova v plodnici pestiča (megamejosporangij), prašne<br />

vrečke(mikromejosporangiji) v anterah prašnikov; mejosporangiji<br />

praprotnic in mahov, mejosporociste alg in gliv; tvorba mejospor, iz<br />

katerih zraste spolna generacija pri rastlinah (gametofit) in nespolna<br />

generacija pri glivah (anamorf)


MITOTSKI CIKEL<br />

• MITOZA,<br />

• G1,<br />

• INTERFAZA: obdobje; obdobje<br />

avtoreduplikacije DNK<br />

• G2<br />

• MITOZA....<br />

• - vpliv notranjih in zunanjih dejavnikov<br />

• - nastanek del. vretena (mikrotuboli)


Tvorba preprofaznega obroča in delitvenega vretena iz mikrotubolov citoskeleta ob<br />

začetku mitoze


Mitotski cikel: mitoza, G1, S, G2


CITOKINEZA<br />

• fragmoplast, fikoplast;<br />

•amitoza<br />

• brstenje<br />

• ekvalna in inekvalna delitev<br />

• diferenciacija celic v tkivih<br />

(poliploidizacija)


METAGENEZA; JEDRNA<br />

STANJA:<br />

• I. METAGENEZE NI!!:<br />

• a) Haplonti ( Enoceličarji):<br />

• n (+) + n (-) = 2n R!(n ⇒⇒⇒⇒⇒⇒n(+);<br />

n(-)= 2n<br />

• b) Diplonti (vretenčarji, kremenaste<br />

alge,...)<br />

• n(+) + n(-)= 2n⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒R!<br />

=n(+); n(-)(gamete)


METAGENEZA; JEDRNA<br />

STANJA<br />

• II. Metageneza obstaja:<br />

• a) Haplodiplonti (mahovi):<br />

• n(-) + n(+)gamete = 2n sporofit⇒⇒R!<br />

mejospore⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒gametofit<br />

• b) Diplohaplonti (semenke in praprotnice)<br />

• n(+) + n (-) gamete= 2n (seme; 2n na predkali)<br />

⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒sporofit (rastlina!)<br />

R!⇒⇒n(reducirana gametofita na sporofitu !);<br />

• gamete sporofit gametofit gamete


Organizacijske stopnje razvoja telesa rastlin in gliv


STOPNJE ORGANIZACIJE<br />

TELESA RASTLIN (IN GLIV)<br />

• I. ENOCELIČARJI (PROTOPHYTA); PROKARYOTAE,<br />

EUKARYOTA<br />

• telo = celica; velika diferenciacija protoplasta in er. tvorb<br />

• delitev (mitoza) = razmnoževanje<br />

• pretežno vodni organizmi<br />

• Stopnje: A) Enocelične rastline (EUGLENOPHYTA,<br />

Euglena)<br />

• B) Cenobiji (cianobakterije; Anabaena, Nostoc,<br />

Oscillatoria,Microcystis)<br />

• C) Plazmodiji (MYXOMYCOTA, glive sluzavke)


STOPNJE ORGANIZACIJE<br />

TELESA RASTLIN (IN GLIV)<br />

• II. STELJČNICE (THALLOPHYTA)<br />

• - telo je steljka (thallus); je večcelično ali vsaj polienergidno<br />

• - nastanek steljke: 1) združevanje svobodnih celic; 2) nepopolna ločitev celic po<br />

• citokinezi<br />

• - med celicami steljke pride do delitve dela<br />

• - prevladujejo še vodni organizmi; kopni so poikilohidri<br />

• - organizacijo steljke ima telo: večine alg, gliv, lišajev, mahovi, gametofiti praprotnic<br />

• in semenk<br />

• Stopnje razvoja steljke:<br />

• A) Agregacijske zveze; alge, n.p. Pediastrum; postgenitalno združevanje celic<br />

• B) Prave celične kolonije; red Volvocales: Volvox, Pandorina; celice morf. enake, a<br />

na fiziolški ravni delitev dela (rast, razmnoževanje!)<br />

• C) Sifonalne, polienergidne, cenomiktične steljke; telo je velika večjedrna,<br />

ponavadi nitasta ali razrasla celica (ni prečnih celičnih sten!); razne skupine alg: n.p.<br />

• Chlorosyphonales (Caulerpa, Acetabularia); Heterosyphonales; deblo gliv<br />

• Zygomycota (Mucor, Rhizopus, Pilobolus);


Enostavna in razrasla nitasta steljka zelenih alg


II Steljčnice-nadaljevanje<br />

• D) Nitasta (trihalna) steljka; alge, lišaji, glive<br />

• - celice se po citokinezi ne ločijo ⇒ nastanek pravih večceličnih organizmov:<br />

• - predpogoji: inekvalna delitev; nastanek polarnosti; sprememba osi delitvenega<br />

• vretena; razrast (temenska-vilasta, obstranska-lateralna); pojav simetrije;<br />

zleplanje<br />

• nitastih steljk in dodatna diferenciacija celic in delitev fonkcije⇒pojav nepravih<br />

• tkiv: pseudoparenhimi, preudoprozenhimi; plektenhimi; (hife, rizomorfi;<br />

• sklerociji, .....)<br />

• Stopnje razvoja nitaste steljke: 1) Enostavne (Ulothrix); 2) Razrasle (Cladophora,<br />

Chaetophora, Trentepohlia; Ectocarpus); 3) Zrasle nitaste steljke; številne rdeče<br />

(Rhodophyta: Batrachospermum, Lemanea, Porphyra), zelene (Characeae) in rjave<br />

alge (Cutleria); prave (višje) glive, zaprto in prostotrosnice (Ascomycota,<br />

Basidiomycota); 4) Kokalne (kapsalne) steljke; regresivni razvoj; iz nitastih;<br />

kremenaste alge (Bacillariophyceae=Diatomeae); zelene alge (Chlorococcales:<br />

Chlorococcum, Chlorella, Scenedesmus, Trebouxia; Desmidiaceae: Closterium,<br />

Cosmarium, Micrasterias); glive kvasovke (Sacharomycetidae).<br />

• E)Tkivna steljka: najvišje razvite rjave alge (redova Fucales in Laminariales:<br />

Sargassum, Himanthalia, Fucus; Laminaria, Lessonia, Macrocystis); mahovi -<br />

jetrnjaki (Marchantiopsida =Hepaticae); (Bryopsida=Musci); gametofiti praprotnic in<br />

semenk; pojav temenskih celic; diferenciacija steljke: rizoidi, kavloidi, filoidi


Zrasla nitasta steljka – micelij (podgobje) gliv s trosnjakom spolnega razmnoževanja


Zrasla nitasta steljka rdečih alg


Tkivna steljka rjavih alg


Tkivna steljka jetrnjaka


Tkivna steljka listnatih mahov z nakazanim razvojem organov


III. BRSTNICE (Cormophyta)<br />

• BRSTNICE (STEBELNICE); CORMOPHYTA;<br />

SPERMATOPHYTA, PTERIDOPHYTA<br />

• - telo = korm (brst); iz treh osnovnih organov:<br />

steblo, list, korenina; samo sporofit!<br />

• - organi so iz pravih tkiv; večina tkiv se razvije s<br />

prehodom na kopno<br />

• - v večini kopenske, homojohidre rastline<br />

(absorbcijska, prevajalna, krovna tkiva)


Telo brstnic je sestavljeno iz treh osnovnih organov- stebla, listov in korenin; na skici<br />

je model telesa semenke.


Nastanek brstnic: TELOMSKA<br />

TEORIJA<br />

• - razvoj organov brstnic iz specializiranih delov tkivne steljke -<br />

pratelomi (kavloidi,<br />

• rizoidi, filoidi rjavih alg; pojav temenske celice)<br />

• - prve kopenske rastline: Psilophytopsida (Rhynia); protovci; imajo<br />

še pratelome, listov ni.<br />

• Procesi v nastanku korma (brsta):<br />

• Nadraščanje: steblo postane glavni organ; razvoj kratkih in dolgih<br />

poganjkov, glavni in stranski poganjki.<br />

• Planacija: sploščevanje⇒nastanek listov<br />

• Zraščanje: nastanek tridimenzionalnih struktur: žile, listi,<br />

integumenti, plodnica<br />

• Redukcija: ustalitev števila posameznih struktur (zgradba listov,<br />

cveta, pestiča)<br />

• Zvijanje, gubanje: razvoj semenske zasnove, pestiča, prašnikov,<br />

plodov,..


Dokazi telomske teorije<br />

• Telomska teorija temelji na: fosilnih<br />

najdbah, zgradbi recentnih rastlin in njihovi<br />

ontogeniji<br />

• - progresiven razvoj: osvajanje različnih<br />

rastišč kopnega<br />

• - regresiven razvoj: ponovni prehod v vodo<br />

(Lemnaceae, Podostemonaceae),<br />

• parazitizem (Rafflesiaceae).


TKIVA-HISTOLOGIJA<br />

• - skupina celic skupnega nastanka, enake<br />

zgradbe, skupna funkcija; celice povezuje<br />

• osrednja lamela (apoplast) in<br />

plazmodezme (simplast); idioblasti<br />

• - izvor tkiv: rjave alge; prehod na kopno;<br />

diferenciacija in delitev dela<br />

•-značilnost rastlinskih tkiv: totipotentnost<br />

in velika specializacija; žive in mrtve celice


KRITERIJI ZA DELITEV<br />

RASTLINSKIH TKIV<br />

• 1) Nastanek: a) Primarna tkiva (prameristemi; ≈ zelnata zgradba=<br />

• b) Sekundarna tkiva (sek. meristemi: "lesnata gradba";<br />

• travmatski meristemi - nadomestna tkiva)<br />

• 2) Zgradba: a) Enostavna tkiva (epiderm, "parenhimi", kolenhimi);<br />

• ena naloga<br />

• b) Sestavljena tkiva (ksilem; žile, skorje, stržen, les,...),<br />

• več nalog<br />

• 3) Funkcija: a) Tvorna tkiva (meristemi, embrionalna tkiva); celice<br />

• se delijo; stalna prisotnost-posebnost rastlin<br />

• b) Trajna tkiva (osnovna, krovna, prevajalna,<br />

• mehanska, izločalna, reproduktivna, (živčevje,<br />

• čutila ?)<br />

• primerjava rastlinskih in živalskih tkiv


TVORNA TKIVA –<br />

MERISTEMI=E<strong>MB</strong>RIONALNA TKIVA<br />

• temenske celice; inicialne celice (polja);<br />

rastni stožci(rastni vršički) in plašči<br />

(kambiji);<br />

• pojavnost in skupne lastnosti: mitoze;<br />

citokineze; rast;(veg. razmnoževanje);<br />

• majhna diferenciacija protoplasta, celične<br />

stene in vakuoma, brez intercelularjev


I. PRAMERISTEMI<br />

• zigota- mitoze-embrio-polarnost:<br />

• a) Vršni, apikalni meristemi: apeks= rastni<br />

stžec: 1) rastni vršiček stebla (plumula)<br />

• 2) rastni vršiček korenine (radikula)<br />

• b) Zaostali meristemi: žilni kambij,<br />

interkalarne cone, (pericikel=perikambij)<br />

• c) Meristemoidi<br />

• d) Potencialni meristemi


Meristematsko stanje prameristemov sledimo do zigote


Rastni vršiček korenine in poganjka sta prameritema-apikalna (vršna) merostema


Meristemoidi so zarodne celice listnih rež


Pericikel je potencialni ali zaostali meristem, iz katerega nastanejo rastni vršički<br />

stranskih korenin.


SEKUNDARNI MERISTEMI<br />

• 1) Felogen (plutni kambij);<br />

• 2) Vaskularni (prevodni) kambij<br />

3) Ranitveni, travmatski meristemi;<br />

Pojavljajo se pretežno v lesnati zgradbi


Prevodni ali vaskularni kambij je sekundarni meristem, ki omogoča sekundarno<br />

debelitev stebla in korenine – nastanek lesa in ličja.


Polnilne celice<br />

lenticela<br />

Periderm<br />

Plutni kambij ali felogen je sekundarni meristem, ki nastane s pomladitvijo<br />

kolenhimov ali parenhimov pri sekundarni debelitvi stebla in korenine, redkeje v<br />

drugih organih, npr. v plodovih, gomoljih,.<br />

pluta<br />

epidermis<br />

felogen<br />

kolenhim


Rastni vršiček poganjka (stebla)<br />

• Nastenek: Iz embria - plumula, Spermatophyta, Pteridophyta<br />

• Zgradba: Pteridophyta: 1 temenska celica; tri-štiri-pet roba<br />

• Spermatophyta: rastni stožec:<br />

• a) plašč (tunika); protoderm⇒epiderm; antikline delitve; število plasti:<br />

• - 1-plastna: Gymnospermae; Liliateae, Cactaceae; 2-plastna: večina dvokaličnic<br />

• b) telo (corpus): perikline in antikline delitve; inicialke: tunike, korpusa;<br />

• prokambij ⇒ prevajalna + oporna tkiva; meristem stržena⇒centralni stržen;<br />

• listne zasnove (primordiji)- fragmentacija meristema; eksogene tvorbe.<br />

• Rastni vršiček stebla:<br />

• - inicialna cona (meristem v ožjem pomenu; tunika, korpus)<br />

• - morfogenetična cona: nastanek listnih zasnov; perikambij; prastržen, praskorja<br />

• -histogenetična cona: diferenciacija tkiv v primarni zgradbi stebla<br />

• glede na geometrični izgled:<br />

• - blok meristemi (korpus); ploskovni meristemi (tunika); rebrasti meristemi (prokambij)<br />

• -zaščita in dinamika rasti rastnega vršička stebla


Rastni vršiček poganjka kritosemenk z nakazanimi diferenciacijami


Rastni vršiček poganjka in tipi namestitve listov


Rastni vršički korenine<br />

• Nastanek: Semenke: bipolaren embrio; radikula<br />

• Praprotnice: unipolaren embrio; nastanek kor. rast. vršička iz<br />

stebla;<br />

• razvoj na samostojnem gametofitu; primarna<br />

homorizija<br />

• Zgradba: 1 temenska celica Pteridophyta<br />

• rastni stožec: Spermatophyta; zgradba:<br />

• - obstoj koreninske čepice (kaliptra)<br />

• - ni listnih zasnov<br />

• - razraščanje ni terminalno, eksogeno ampak lateralno endogeno;<br />

• - tunika, korpus, kaliptra<br />

• - tipi rast. vršičkov korenine: zaprti tip (ločene plasti inicialk); Liliatae;<br />

Triticum;<br />

• kaliptrogen, dermatogen⇒rizoderm + primarna skorja korenine;<br />

odprti tip (plasti inicialk niso predeterminirane); dermato-kaliptrogenprotoderm<br />

(kaliptra + rizoderm); 2. plast ⇒skorja + endoderm; 3. plastperikambij<br />

+prev, tkiva


Rastni vršiček korenine s koreninsko čepico in prerez korenine v absorbcijski coni


TRAJNA TKIVA<br />

1. OSNOVNA TKIVA-PARENHIMI<br />

• graund tissues, Grundgewebe; večji del mase<br />

zelnatih rastlin<br />

• Zgradba in oblika:<br />

• izodiametrične celice , shizogeni intercelularji;<br />

primarna cel. stena, živa tkiva, vakuole velike,<br />

trdnost = turgor; različna dif. protoplasta<br />

• Vrste in funkcija: a) primarna (zelnate rastline,<br />

listi, plodovi, semena)<br />

b) sekundarna (parenhimi v lesu in sek, skorji


Funkcije in položaj parenhimov<br />

• Funkcije: vedno več funkcij; potencialni meristemi<br />

• - asimilacijski parenhimi (klorenhimi);mezofil lista,<br />

• - založni parenhimi; založna tkiva v semenih, plodovih, veg.<br />

organih<br />

• - nespecializirani parenhimi:skorje, strženi (založni, turgor,<br />

prevajanje,....<br />

• -specializirani parenhimi: aerenhim; vodni parenhim; prevajalni<br />

parenhimi<br />

• (strženovi trakovi lesa, prim skorje, sek, skorje, osni parenhimi<br />

lesa, ksilemski in<br />

• floemski parenhimi, transfuzijske cone, transportne celice, paren,<br />

ovojnice<br />

• Parenhimip po položaju: list, steblo/deblo, korenina, plodovi,.....


Parenhimi v listu:palisade (klorenhim) in gobasto tkivo


Klorenhim v mezofilu bifacilalnega lista je razdeljen na stebričasto in gobasto tkivo


Enoten asimilacijski parenhim v ekvifacialnem tipu lista-iglice bora


Parenhimi v steblu koruze in aerenhim v steblu navadnega ločja


Pri primarni debelitvi organov se poveča število plasti parenhimov-založni parenhimi


Primarna skorja korenine je pretežno sestavljena iz parenhimov


Založni parenhimi v semenu rži in ječmena – sekundarni endosperm


2. KROVNA TKIVA<br />

• ( kožna tkiva, covering tissues, Abschlussgewebe)<br />

• Delitev: I Enostavna 1. Primarna: a)zunanja: epiderm, kutis,<br />

• eksoderm; b) notranja: endoderm<br />

• 2. Sekundarna: a) zunanja:<br />

• periderm<br />

• II Sestavljena 1. Primarna: primarne skorje<br />

• stebla, korenine<br />

• 2. Sekundarna: sekundarna skorja<br />

• debla (ličje, liko), olesenele korenine<br />

• 3. Terciarna skorja = ritidoma = lubje<br />

• Skupnih lastnosti je malo: zaščita, regulacija izmenjave plinov,<br />

regulacije vod. režima, regulacija drugih odnosov rastlina ↔okolje


ENOSTAVNA PRIMARNA KROVNA TKIVA:<br />

1) EPIDERM<br />

• Povrhnjica nadzemnih delov zelnatih rastlin;<br />

listov, cvetov, plodov lesnatih rastlin<br />

• nastane iz protoderma (tunike) rast. vršička<br />

• razen izjem (kserofiti!) enoplastno tkivo; živo<br />

tkivo,; cel. stena le primarna; kutinizacija celične<br />

stene - kutikula (izjemoma suberizacija,<br />

lignifikacija, pogosto mineralizacija)<br />

• brez intercelurjev, razen porusi stom. aparata;<br />

celice vakualizirane - pogosto s himokromi;<br />

plastidi: zelo različno, v glavnem brez<br />

kloroplastov razen zapiralke list. Rež;izjema<br />

hidrofiti in nekateri skiofiti


Epiderm je zgrajen iz enoplastnih, tesno sprijetih celic, s kutinizirano zunanjo<br />

celično steno. Oblika celic je vrstno specifična, kar omogoča razpoznavanje<br />

Prehranjevalnih navad vretenčarskih herbivorov.


Debelina kutikule variira-tanka je pri mezofitih, debela pri kserofitih. Edini intercelularji v<br />

epidermu so porusi rež.


DIFERENCIACIJE EPIDERMA:<br />

• TRIHOMI (laski);<br />

• STOMATA (l. reže, hidatode,<br />

nektarialne žleze);<br />

• EMERGENCE (bodice, žgalni laski,<br />

sočne emergence


TRIHOMI<br />

• Zgradba, funkcija in vrste trihomov: KRITERIJI:<br />

• CELIČNOST: enostavni, razrasli, emergence<br />

• STANJE: živi, mrtvi<br />

• FUNKCIJA: uravnavanje vodne bilance in<br />

temperature rastline; žlezni trihomi; oprijemalni<br />

trihomi, absorbcijski , vodni laski, obarvani<br />

trihomi cvetov (semaforji); zmanjšujejo krmno<br />

vrednost rastlin


Mrtvi (oprijemanje, antiherbivorna zaščita, odboj svetlobe) in žlezni trihomi<br />

(antiherbivorni učinek, alelopatija)


Različni tipi trihomov:A, B-enocelični; C- večcelični, razrasli, mrtvi; D, E žlezni trihomi,<br />

F,H-žgalni trihom koprive


Trihomi pod vrstičnim elektronskim mikroskopom: A-mrtvi, razrasli;B-žlezni


Razvoj emergenčnih trihomov v plodnici citrusov – sočne emergence


Solne žleze in sol-akumulirajoči peltatni trihomi halofitov.


Trihomi iz semena bombaževca, povrhnjice cveta mačehe, žgalni lasek koprive in<br />

notranji mineraliziran trihom rumenega blatnika


STOMATA (REŽE)<br />

• Zgradba in nastanek:<br />

• pojavijo se pri mahovih (Mnium tip)<br />

• iz meristemoidov; na listih; zelenih steblih, (cvetovi),<br />

plodovi<br />

• dve celici zapiralki (porus = shizogeni intercelular) + 0,1<br />

ali več spremljevalk= stomatarni aparat<br />

• zgradba, oblikovanost, velikost zapiralk; vpetost v<br />

epiderm; nadrežna in podrežna kamrica; mezofiti: malo<br />

velikih rež; hipostomatarni listi; kserofiti: veliko malih rež;<br />

• amfistomatarni listi;


Stomatarni aparat se razvije iz meristemoidov, kasneje kot celice epiderma


Režni kompleks (stomatarni aparat)-režo (stomo) sestavljata vedno dve celici<br />

zapiralki, med katerima je shizogeni intercelular-porus. Kadar sta zapiralki<br />

turgescentni je reža odprta, ko izgubita vodo se reža zapre


TIPI REŽ<br />

• Mnium tip: mahovi, praprotnice<br />

• Helleborus (Amaryllis, Pinus); golo in<br />

kritosemenke<br />

• graminejski tip : Poaceae, Cyperaceae<br />

• diferenciacija celic zapiralk (spec.<br />

odebelitve sten, oblika in velikost)<br />

• odpiranje in zapiranje je turgescentno<br />

gibanje; ΔP⇒ΔV


Nastanek stomatarnega aparata in tipi listnih rež: A- Mnium; B – Helleborua, Amaryllis<br />

Pinus, D – graminejski tip


Hipo (Fagus) in amfistomatarni tip (Pinus) lista


FUNKCIJA STOMATARNEGA<br />

APARATA<br />

• regulacija izmenjave plinov:⇒H 2 O;O 2 ; hlapni<br />

ogljikovodiki; ⇐CO 2 , O 2<br />

• regulacija stomatarne transpiracije in<br />

fotosinteze<br />

• uravnavanje termične bilance lista/rastline<br />

• generacija transpiracijskega vleka (črpanje<br />

hranil iz tal)<br />

• Regulacija delovanja:normalno:podnevi, v<br />

svetlem in vlažnem vremenu so reže odprte<br />

• ponoči, v temi, suši zaprte (C3, C4 rastline)<br />

izjema:CAM tip fotosinteze


μmolCO2m-2s-1 FOTOSINTEZA<br />

TRANSPIRACIJA<br />

mmolH 2 Om -2 s -1<br />

Regulacija odpiranja in zapiranja rež je odvisna od svetlobe, koncentracije CO 2 v<br />

mezofilu, vodnega potenciala lista-rastline in temperature lista


Dejavniki regulacije:CO 2 ,<br />

svetloba, ψ, temperatura<br />

• a)pozitivna reg. sprega: odpiranje ([CO 2 ] v mezofilu;<br />

svetloba); reže se zjutraj odpro in zvečer zapro<br />

• b) negativna reg. sprega: zapiranje podnevi: padec ψ;<br />

sinteza ABA<br />

• c) temperaturna regulacija: ponovno odpiranje, ko<br />

doseže T lista kritično vrednost<br />

• Hipoteze spreminjanja turgorja v zapiralkah:<br />

• - glikolatna hipoteza<br />

• - karboksilacijska teorija<br />

• - interkonverzija škroba v sladkor<br />

• - malat, K -hipoteza; vpliv ABA


Shema uravnavanja odpiranja in zapiranja rež preko dotoka in iztoka K in Ca ionov<br />

in spremljajočih anionov.


Prikaz poteka transpiracije, vodnega potencial in vsebnosti vode. Vsi trije parametri<br />

se stalno spreminjajo zaradi uravnavanja fotosinteze, vodnega stanja rastline in<br />

temperature lista


Velikost transpiracije različnih tipov vegetacije


Število rež na enoto površine, njihova velikost in prevodnost so različni pri različnih<br />

ekoloških tipih rastlin.


Količina dnevno transpirirane vode ni odvisne le od rež, ampak tudi od velikosti<br />

prevodne beljave.


Število, velikost in položaj rež vplivajo na velikost transpiracije in uravnavanje<br />

vodnega stanja rastline. Ob pomanjkanju vode, v suši se tvori ABA, ki vpliva na<br />

stanje rež in nervature.


Regulacija transpiracije<br />

• Difuzija CO 2 v list = 2D.Δpd (g/s);<br />

D=konstanta; Δp= razlika v parcialnem<br />

tlaku<br />

•CO 2 (H 2O); d = premer porusa);<br />

• Regulacija transpiracije; r s, r a, r i, r m; steno<br />

in evrihidre vrste;


Diferenciacije stomatarnega<br />

aparata<br />

• Hidatode: gutacija; stom. aparat + epitem<br />

+ksilem; voda izhaja kot tekočina<br />

• Nektarialne žleze: stom. aparat + epitem<br />

+ floem<br />

• -v obeh primerih ni več regulacije; stalno<br />

odprt sistem


Ostala primarna krovna tkiva:<br />

• Emergence: epiderm + subepidermalno tkivo (bodice, sočne<br />

emergence)<br />

• KUTIS: delno oplutenela povrhnjica; epiderm korenik (rizomov)<br />

,n.p. Iris. Convallaria,<br />

• epiderm nekaterih plodov (Mespilus, Malus;...); povrhnjica<br />

prevajalne cone korenin zelišč -<br />

• eksoderm<br />

• ENDODERM: PRIMARNO NOTRANJE KROVNO TKIVO;<br />

• - obdaja cent. cilinder korenine (korenike); izjemoma v kseromorfnih<br />

listih<br />

• - razlika v zgradbi v absorbcijski in prevajalni coni korenine;<br />

Casparijevi trakovi<br />

• - regulacija absorbcije in prevajanja vode<br />

• Eksoderm: primarno krovno tkivo korenin v prevajalni coni


Hidatode (zgoraj) in endoderm (spodaj: A –C v absorbcijski coni; D-E v prevajalni<br />

coni korenin


Casparijevi trakovi v radialnih stenah endoderma so blokada tranporta vode po<br />

apoplastu v absorbcijski coni korenin


Transport vode skozi primarno skorjo korenine je pasiven (osmosa in nabrekanje) –<br />

do endoderma


Eksoderm (A) pokriva kot delno oplutena plast korenine zelnatih rastlin v prevajalni coni.


SEKUNDARNA KROVNA TKIVA<br />

• PERIDERM: SEKUNDARNO (ZUNANJE)<br />

KROVNO TKIVO DEBEL, OLESENELIH<br />

KORENIN (REDKO : gomolji, korenike,<br />

plodovi!!)<br />

• felogen (plutni kambij) ⇒ felem (pluta) +,feloderm<br />

= periderm<br />

• - nastanek felogena, tvorba plute in pomen za<br />

organ; vrste plute<br />

• - tvorba lenticel in lenticelarna (=peridermalna<br />

transpiracija)<br />

• - globinski in travmatični felogeni


Polnilne celice<br />

lenticela<br />

Shematski prikaz nastanka periderma in lenticel v njem.<br />

Epiderm<br />

pluta<br />

felogen<br />

kolenhim


Pri črnem bezgu nastane felogen iz plasti kolenhimov pod epidermom


ABSORBCIJSKA TKIVA<br />

• - samo primarna tkiva; značilnost kopenskih rastlin;<br />

• - absorbcija vode in v njej raztopljenih anorg, snovi<br />

• Rizoderm: absorb. cona korenine; trihoblasti; velamen<br />

radicum<br />

• Mikoriza: ektomikoriza (Basidiomycotina); endo in<br />

ektendo mikoriza (Ascomycotina; Zygomycotina);<br />

VAM - mikoriza; erikoidna, orhidejska mikoriza; ....<br />

• Posebna absorb. tkiva: velamen radicum, absorbcijski<br />

laski, ligula, hialocite; poikilohidre rastline


Rizoderm je povrhnjica korenin v absorbcijski coni, opazna po koreninskih laskih.


Pri nekaterih epifitih rizoderm nadomestijo absorbcijski trihomi- črpajo vodno paro iz<br />

zraka.


Večina kopenskih rastlin ima v absorpcijski coni korenin razvito mikorizo, kar jim<br />

omogoča zadostno črpanje vode in hranil.


Endomikoriza –VAM mikoriza (vezikularno-arbuskularna mikoriza)


Tip mikorize je podobno kot tip koreninskega sistema odvisen od okoljskih razmer


Na zračnih koreninah epifitov in lijan se razvije posebno absorbcijsko tkivo –velamen<br />

radicum, ki črpa vodo iz zraka podobno kot absorbcijski trihomi


ŽLEZNA TKIVA<br />

• IZLOČALNA (SEKRECIJSKA,<br />

EKSKRECIJSKA)TKIVA: primarna + sekundarna<br />

• POSEBNOSTI PRI RASTLINAH: manjša stopnja<br />

specializacije<br />

• NESPECIALIZIRANA IZLOČALNA TKIVA<br />

• ekskrecija: izločanje CO2, produktov prim, presnove (<br />

parenhimi, odmrla tkiva; odpadanje tkiv, organov (listi,<br />

lubje); eksudacija korenin<br />

• inkrecija, sekrecija: tvorba hormonov: MERISTEMI,<br />

drugi rastlinski organi; rast. vršiček stebla: avksini; rast.<br />

vršiček korenin: citokinini; list, korenine, steblo: ABA,<br />

giberilini,...


SPECIALIZIRANA IZLOČALNA<br />

TKIVA<br />

• ŽLEZNE CELICE, ŽLEZNI EPITELI, PRAVE ŽLEZE: izločki so<br />

produkt sek. metabolizma: interakcija rastla ↔okolje (biotični,<br />

abiotični vplivi; stres):<br />

• žlezne celice (epiteli): epiderm (trhomi); (druga tkiva -idioblasti);<br />

Lamiaceae, Primulaceae, Apiaceae<br />

• shizogene žleze: izločanje v intercelularje (Hypericum perforatum,<br />

Pinaceae- smolni kanali);<br />

• lizigene žleze: izločanje v vakuole, nato liza celic: Rutaceae (Citrus,<br />

Dictamnus,Ruta)<br />

• žlezni "kanali“: (mlečki: Euphorbiaceae, Moraceae,<br />

Asclepiadaceae, Cichoriaceae, Campanulaceae; sluzi: Cactaceae,<br />

Bromeliaceae, Agavaceae, Crassulaceae, Vitaceae, ...)<br />

• žleze mesojedih rastlin: proteolitični encimi; okolja s<br />

pomanjkanjem dušika (visoka barja, mrazišča ⇒ počasna<br />

mineralizacija; kremenčevi peski: zelo malo N v geol. podlagi;<br />

tropski ekosistemi: veliko tekmovanje za N⇒ pomanjkanje N).


Pomen izločalnih tkiv:<br />

• A) za rastline: izločanje končnih<br />

produktov metabolizma;<br />

interakcije rastlina↔okolje; sek.<br />

metabolizem; alelopatija<br />

• B) za ljudi: sek. metaboliti so surovine;<br />

zdravilne, aromatične industrijske in<br />

strupene rastline.


Žlezne celice v epidermu


Shizogena (Hypericum) in lizigena (Citrus) žleza


Žlezni kanali (A-B), žlezni trihomi (C-E) in proteolitične žleze karnivorih rastlin


OPORNA (MEHANSKA) TKIVA<br />

• TRDNOST RASTLIN:<br />

• 1) turgor: vsa živa tkiva (cel. stena, živ protoplast<br />

(membrane!), vakuola)<br />

• 2) cel. stena ⇒ mrtve celice; specializirana mehanska<br />

tkiva; prehod na kopno; pomanjkanje vode; razvoj velikih<br />

rastlinskih organizmov (drevesa); pojav lignina<br />

• 3) nespecializirana meh. tkiva: KSILEM - vodovodni<br />

del žil; skupen razvoj opornih in prevajalnih tkiv:<br />

podobnosti v zgradbi: sek. cel. stena; olesenitev cel.<br />

stene; mrtve celice; specifičen razvoj pikenj; prilagoditve<br />

na oporo in prevajanje: iste in različne


SPECIALIZIRANA OPORNA<br />

TKIVA<br />

• VRSTE : a) primarna: KOLENHIM; SKLERENHIM,<br />

SKLEREIDE<br />

• b) sekundarna: SKLERENHIM, SKLEREIDE<br />

(les, sek. skorja- ličje); sekundarni ksilem = les<br />

• Skupne lastnosti: malo; celice brez intercelularjev, sek,<br />

cel. stena; (olesenitev cel. stene); mrtve celice (izjema:<br />

kolenhim, živa lesna vlakna); namestitev v skupine celic,<br />

plašče, T,V, U,I,J -profile (snope) glede na sile, ki<br />

delujejo na organ; periferna namestitev v nadzemnih<br />

delih (strižne sile, stojnost); osrednja (aksilarna<br />

namestitev v podzemnih delih; vlek, nateg)


V steblih zelišč so oporna<br />

tkiva nameščena<br />

periferno,ker je potreba po<br />

stojnosti in ker na organ<br />

delujejo strižne sile<br />

Namestitev in razvitost opornih tkiv je kompromis med trdnostjo in varčevanjem z


KOLENHIM<br />

• Živo oporno tkivo; stebla, listni peclji praprotnic<br />

in semenk; nameščen hipodermalno (plašči,<br />

snopi)<br />

• Značilnosti: žive celice; prim. celična stena;<br />

ponavadi prozenhim. celice; trdnost: turgor +<br />

nabrekanje odebeljene cel. stene (vogalni,<br />

ploskovni in luknjičavi kolenhimi);<br />

opravlja še fotosintezo; pogosto se pomladi v<br />

felogen; MEZOFITI


vogalni luknjičavi<br />

Vogalni in ploskovni kolenhimi so oporna tkiva v steblih in listih zelišč<br />

Ploskovni kolenhim


SKLERENHIM:<br />

• praviloma mrtvo tkivo;<br />

• ZNAČILNOSTI: cel. stena s sekund.<br />

(terciarno!) cel. steno; lahko olesenela; s<br />

kanalskimi piknjami; kot hipodermi (listi,<br />

stebla), sklerenhim. ovojnice (žile, cent.<br />

cilindri stebel, korenin); snopi, plašči razl.<br />

profilov; sklerenhimatska vlakna; lesna in<br />

likova vlakna;<br />

• Odporni na poteg, vlek, nateg, (pritisk)


Sklerenhimi so prozenhimatske celice, razporejene v obliki snopov, plaščev, ovojnic.


Kolenhimi-zgoraj in sklerenhimi-spodaj.


SKLEREIDE<br />

• Vedno mrtve celice<br />

• ZNAČILNOSTI: +,- izodiametrične celice, z močno<br />

odebeljeno, olesenelo sek. cel. steno; razvejane<br />

kanalske piknje; mikro (brahisklereide) in<br />

makrosklereide; osteo, - asterosklereide;<br />

• So prim . + sek. tkiva; odporna na pritisk(lignifikacija !):<br />

plodne ovojnice (koščičarji!; Prunus, Juglans), oreški:<br />

Corylus, Castanea, Quercus, Fagus, Carpinus,...;<br />

semenske ovojnice (Fabaceae; Malus, Pyrus); v<br />

mezokarpu kot zaščita peščišča: Pyrus); sklerotinizirana<br />

sek. skorja (bukev, beli gaber)


Sklereida – izodiametrična celica opornega tkiva, z močno odebeljeno,<br />

lignificirano sekundarno celično steno in raz razvejanimi kanalskimi piknjami


Namestitve opornih tkiv v steblu in različni tipi sklereid<br />

Značilne razporeditve<br />

opornih tkiv


Okoljski vidiki tvorbe opornih tkiv<br />

• okoljske razmere (VODA!, VETER,<br />

temperatura)<br />

• interakcija: rastline-herbivori; trni, bodice<br />

• stabilnost; čvrstost trajnih organov<br />

(debla!): kompeticijska prednost


Prilagoditev na okoljske razmere ni vidna le v razporeditvi opornih tkiv v organih ampak<br />

tudi v zgradbi celic – primer zgradbe traheid v kompresijskem lesu


PREVAJALNA TKIVA<br />

• Vrste prevajanja:<br />

• I. V celici: gibanje citoplazme, ER, vezikularni<br />

transport<br />

• II. Med celicami: plazmodezme, piknje; celičan<br />

stena; osmosa, nabrekanje + aktivni transport;<br />

transportne celice (transfuzijska tkiva)<br />

• III. Med organi: žile; les in ličje; KSILEM +<br />

FLOEM; - prevajanje raztopin; intercelularji<br />

(parenhimi): prevajanje plinov


Vrste prevajalnih tkiv:<br />

• I. Primarna prevajalna tkiva: ŽILE<br />

• cevni povezek; cevnice (Tracheophyta;<br />

Pteridophyta , Spermatophyta);<br />

vaskularne rastline; "višje<br />

rastline"(vascular plants;<br />

Gef βpflanzen;..).<br />

II. Sekundarna prevajalna tkiva: les<br />

(sekundarni ksilem), sekundarna skorja<br />

(ličje, liko; sekundarni floem)


ličje<br />

Les in ličje golosemenk<br />

iglavcev –rdeči bor<br />

les<br />

Nedovršena kolateralna žila<br />

Dvokaličnic –prečni prerez<br />

ličje<br />

les<br />

Les in ličje kritosemenk –<br />

listavcev (veliki jesen)<br />

V zelnati (primarni)zgradbi so prevajalna tkiva žile, v lesnati (sekundarni) les in ličje.


Značilnosti celic prevajalnih tkiv<br />

• dolge, prozenhimatske celice; brez<br />

intercelularjev;<br />

• prilagoditve celic na prevajanje: propad<br />

protoplasta, odebelitev in lignifikacija<br />

celičnih sten; razvoj obokanih pikenj in<br />

nastanek “cevi” (trahej) iz prozenhimatskih<br />

traheid pri elementih ksilema; žive celice<br />

brez jeder in povezava preko pikenj ali<br />

sitastih polj pri elementih floema


Zgradba žil:<br />

• HADROM + OPORNA TKIVA = KSILEM;<br />

prevaja vodo in mineralne snovi iz korenin<br />

v liste<br />

• LEPTOM + OPORNA TKIVA = FLOEM:<br />

prevaja asimilate iz listov na mesta porabe<br />

• Sistema nastaneta iz istega meristema;<br />

• Transportno sredstvo je v obeh sistemih<br />

voda


HADROM (KSILEM)<br />

• Pteridophyta; Gymnospermae:<br />

traheide, (ksil. parenhim)<br />

• Magnoliophytina (Angiospermae):<br />

traheide, traheje; ksilem. parenhim.<br />

• HADROM + SKLERENHIMATSKA<br />

VLAKNA (OVOJNICA) = KSILEM<br />

• LES = SEKUNDARNI KSILEM


Lestvičasta-skalariformna<br />

traheja<br />

Različne vrste trahej<br />

V hadromu so traheje znak višje razvojne stopnje, pojavljajo se razen redkih izjem<br />

pri kritosemenkah.


Vzdolžni in prečni prerez nedovršene kolateralne žile


LEPTOM<br />

• Pteridophyta; Gymnospermae: sitaste<br />

celice; Strasburgerjeve celice;<br />

(floemski parenhim)<br />

• Magnoliophytina: sitke (sitaste cevi!);<br />

celice spremeljevalke, floem. parenhim<br />

• LEPTOM + SKLERENHIMATSKA<br />

VLAKNA/SKLEREIDE = FLOEM;<br />

• LIČJE (SEKUNDARNA SKORJA) =<br />

SEKUNDARNI FLOEM


Sitaste plošče ali polja<br />

Nastanek sitastih cevi (sitk) in celic spremljevalk pri enokaličnicah<br />

Sitka nastane s pripadajočimi<br />

spremljavalkami iz skupne<br />

kambijalne celice


Sitka (sitasta cev) s pripadajočimi c. spremljevalkami (A); povečano polje perforacije,<br />

skozi katerega gre floemski protein (B).


Stik dveh sitk pod elektronskim mikroskopom.


RAZVOJ ŽILNEGA SISTEMA BRSTNIC -<br />

STELARNA TEORIJA<br />

• protostela ⇒aktinostela<br />

(sifonostela)⇒plektostela⇒evstela<br />

(polistela);<br />

• izvorna je hadrocentrična žila<br />

(Psilophytopsida; Rhynia;<br />

Pteridophyta)


Protostela –<br />

monostela -A<br />

Razvoj žilnega sistema brstnic<br />

Eustela – polistela - F


Žilni sistemi recentnih rastlin:<br />

• Pteridophyta: hadrocentrične žile; mono -<br />

polistela; aktinostela, plektostela;<br />

Equisetopsida:evstela)<br />

• Spermatophyta: kolateralne žile (nedovršene;<br />

stebla (Magnoliatae; Gymnospermae);<br />

dovršene: stebla:Liliatae; listi vseh semenk<br />

(razen nekaterih vednozelenih listov);<br />

• radialne žile: korenine semenk<br />

• leptocentrične žile: korenike enokaličnic<br />

(Liliatae)


Dovršena kolateralna<br />

žila enokaličnic<br />

Kolateralne žile semenk<br />

Nedovršena kolateralna<br />

žila dvokaličnic in<br />

golosemenk<br />

Vzdolžni in prečni prerez<br />

nedovršene kolateralne žile


Nedovršena kolateralna<br />

žila v steblu plazeče<br />

zlatice<br />

Leptocentrična žila v<br />

koreniki nemške perunike<br />

H<br />

Hadrocentrična žila<br />

a<br />

koreniki sladke koreninice<br />

d<br />

r<br />

o


Radialna žila v korenini dvokaličnice – tetra arhna.


Teorija prevajanja:<br />

• 1)KSILEM: Kohezijsko-tenzijska teorija + delta ψ<br />

• TREHEIDE: mrtve, vitle celice, z olesenelimi cel. stenami;<br />

komunikacija z obokanimi piknjami;<br />

• TRAHEJE: cevi; resorbcija prečnih cel. sten; votle celice;<br />

odebelitve obročaste, spiralaste, mrežaste; enako olesenitve;<br />

obokane piknje; zaščita pred vdorom zraka (ksilemski parenhimi - še<br />

posebej v lesu);<br />

• Večji del pasivni transport; energija sonca (>80% absorbirane<br />

sončne energije); pricipi: osmosa, nabrekanje, kapilarnost, kohezija<br />

vod. molekul; transpiracijski vlek;<br />

• aktivni transport: v endodermu: koreninski pritisk;<br />

• Vstop in iztop vode iz ksilema je pasiven.<br />

• problemi: kavitacija


Teorija prevajanja:<br />

• 2) FLOEM: SITASTE CELICE; žive celice, ob koncu<br />

brez jeder; kontrola: Strasburgerjeve celice;<br />

komunikacija: piknje; floemski protein<br />

SITKE (SITASTE CEVI): resorbcija prečnih cel. sten;<br />

sitasta polja/plošče; vedno žive celice; fl. protein;<br />

kontrola: celice spremljevalke<br />

• Pretočno tlačna teorija: tlačno valovanje od vira k<br />

ponoru; vstop in izstop je aktiven transport- žive celice;<br />

na ponoru poraba asimilatov -osmotikov⇒upad osmot.<br />

pritiska-turgorja; nižji tlak; na viru produkcija asimilatov,<br />

povečanje osmotskega pritiska - turgorja;<br />

• obstoj gradienta v tlaku med virom in ponorom⇒ tlačni<br />

pretok tekočine v smeri padca tlaka<br />


Vstop v floem:<br />

• a) simplastni -odprti tip; drevesa;<br />

plazmodezme; oligosaharidi, polioli, ...; izvirni tip<br />

• b) apoplastni - zaprti tip: zelišča;<br />

plazmodezem ni; saharoza glavna tranportna<br />

oblika C; pri C4 rastlinah pogosta Krantz<br />

anatomija (celice žilnega ovoja, "bundle sheat<br />

cells")<br />

• c) prehodne oblike: transportne celice z<br />

membransko-stenskim kompleksom.<br />

• Ekološki in evolucijski vidiki transportnih celic -<br />

"nalaganja floema"; pregled the znakov v<br />

sistemu semenk


1- simplastni način nalaganja floema, 2- apoplastni način<br />

Povezava najmanjših žil v<br />

listu z asimilacijskim<br />

parenhimom je lahko s<br />

plazmodezmami – simplastna<br />

(1) ali preko celičnih sten –<br />

apoplastna (2).


Razmerje med načinom nalaganja floema, življensko obliko rastlin in vrsto<br />

transportne oblike asimilatov; drevesa imajo simplastni način nalaganja floema,<br />

tranportne oblike asimilatov so različne – različni oligosaharidi, polioli; sezonska<br />

zelišča imajo apoplastni transport v floem, kjer je saharoza edina transportna oblika<br />

Asimilatov.


Transportna celica z membransko-stenskim kompleksom ima že apoplastni način<br />

transporta v floem z močno povečano stično površino celičnih sten in protoplasta.

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!