07.04.2013 Views

pdf, 17,8 MB

pdf, 17,8 MB

pdf, 17,8 MB

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.

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!