§24. Budowa I funkcje korzenia

• Dowiesz się jak budowa i sposób rozwoju korzenia pozwala temu narządowi pełnić jego funkcję.

? Z czego są zbudowane korzenie? Dla czego są potrzebne korzenie? Jak roślina orientuje się gdzie – dół, a gdzie – góra, żeby wytworzyć łodygę i korzeń w odpowiednim kierunku?

Korzeń – podziemny narząd osiowy, który rośnie w głąb gleby za rachunek wierzchołkowej tkanki twórczej. Podstawowe funkcje korzenia – przymocowanie rośliny w glebie i wchłanianie z niej wody wraz z rozpuszczonymi w niej substancjami mineralnymi.

Budowa korzenia. Wierzchołkowa tkanka twórcza korzenia tworzy nowe komórki w dwóch kierunkach: w kierunku wzrostu korzenia i do jego podstawy. Komórki odkładające się w kierunku

104

Stożek wzrostu korzenia Czapeczka Ryc. 71. Szczytowa część korzenia ze stożkiem wzrostu okrytym czapeczką Złuszczanie Strefa przewodząca kory Korzenie boczne Strefa włośnikowa Złuszczanie skórki Złuszczanie Strefa wydłużania czapeczki Czapeczka Ryc. 72. Strefy szczytowej części korzenia

wzrostu korzenia dają początek ochronnej czapeczce. A te – z przeciwległej strony – tkanki stałe ciała korzenia. Od wierzchołka do podstawy korzenia wyodrębniają się takie podstawowe strefy: czapeczka, stożek wzrostu (grupa komórek twórczych), strefa wydłużania (strefa wzrostu), strefa różnicowania się komórek (strefa włośnikowa = wchłaniania) i strefa przewodząca. Czapeczka chroni delikatny wierzchołek korzenia od uszkodzeń przez twarde cząsteczki gleby przy wzroście i przesuwaniu się w niej. Komórki rozmieszczone w głębi czapeczki zawierają duże ruchome ziarenka skrobi. Te ziarenka opadają pod wpływem siły ciężkości na dolny odcinek błony komórkowej i dają korzeniu „odczuć” gdzie jest góra, a gdzie – dół. Powierzchniowe komórki czapeczki stale złuszczają się i obumierają. Przy tym one wydzielają śluz ułatwiający poruszanie się korzenia w głąb gleby. Ze środka czapeczka odnawia się komórkami twórczymi stożka wzrostu.

Z komórek wierzchołkowej tkanki twórczej w stożku wzrostu powstają pozostałe komórki, z których składa się korzeń. Komórki stożka wzrostu są bardzo drobne.

W strefie wydłużania komórki prędko rosną i zaczynają przekształcać się w komórki tkanek stałych. W tej strefie komórki intensywnie wydłużają się i przepychają okryty czapeczką stożek wzrostu pomiędzy cząsteczkami gleby.

Strefa (strefa włośnikowa = wchłaniania) złożona z komórek, które zakończyły proces wzrostu i ostatecznie przekształciły się na komórki tkanek stałych. Komórki skórki korzenia

105

w tej strefie wytwarzają długie wyrostki – włośniki (ryc. 65, b) długość, których sięga 1 cm. Włośniki ściśle przylegają do cząsteczek gleby i pełnią ważną rolę przy wchłanianiu wody i substancji mineralnych, ponieważ znacznie zwiększają powierzchnię korzenia (ryc. 73). Obliczono, że dorosła roślina żyta posiada około 10 mld włośników, a ich ogólna długość wynosi około 10 tys. km. Jednocześnie ich ogólna powierzchnia sięga 20 m², co w 50 razy przewyższa powierzchnie wszystkich naziemnych narządów rośliny.

W strefie włośników korzeń już nie może Ryc. 73. Włośniki na głównym

zmieniać rozmieszczenia w stosunku do cząsteczek korzeniu kiełka rzodkiewki

gleby.

Na poprzecznym przekroju korzenia w tej strefie widać, że pod skórką jest rozmieszczona kora złożona z wielu warstw komórek tkanki miękiszowej (ryc.74). Ona przekazuje wodę do środkowej części korzenia, która nazywa się walcem osiowym. Kora też magazynuje substancję zapasowe.

Walec osiowy Kora Skórka

Włośnik

H₂O

Ryc. 74.Budowa wewnętrzna młodego korzenia

W walcu osiowym rozmieszczona jedna wiązka przewodząca. Jego drewno w poprzecznym przekroju przeważnie posiada kształt gwiazdki z kilkoma promieniami (ryc. 75). Pomiędzy „promieniami” drewna rozmieszczone łyko. Wiązka przewodząca zapewnia transport substancji wzdłuż korzenia.

106

Kora

Łyko

Drewno

Ryc. 75. Poprzeczny przekrój przez tkanki przewodzące walcu osiowego korzenia.

Strefa przewodząca korzenia rozmieszczona nad strefą włośnikową. Ta strefa jest najdłuższą. W strefie przewodzącej włośniki obumierają i wchłanianie substancji praktycznie ustaje. W tej strefie pomiędzy walcem osiowym i korą z czasem powstaje tkanka twórcza boczna(okolnica). W tej tkance mogą powstawać punkty dające początek korzeniom bocznym.

Strefą przewodzącą po drewnu i łyku zachodzi transport substancji, ona przytwierdza roślinę w glebie dzięki korzeniom bocznym i włośnikom, a także może magazynować substancje odżywcze w korze.

U wielu roślin pomiędzy drewnem a łykiem wiązki przewodzącej z czasem powstają warstwy komórek tkanki twórczej bocznej. Dzięki podziału tych komórek korzeń rośnie na grubość.

Wiedzę o budowie i rozwoju korzenia człowiek od dawna wykorzystuje w rolnictwie. Przy hodowaniu sadzonek (na przykład, pomidorów) roślinki po kiełkowaniu wysadzają na większych odległościach i jednocześnie przy wysadzaniu uszczykują szczyt korzenia głównego: to przyspiesza wzrost korzeni bocznych i przybyszowych i przyczynia zwiększenie ilości korzonków z włośnikami. Przy wyborze sadzonek drzew owocowych warto pamiętać, że rośliny posiadające dużo cienkich korzonków, które prędko wytwarzają nowe boczne gałęzienia o wiele lepiej zakorzeniają się i przyjmują się jak te, które mają dużą ilość długich starych korzeni.

WNIOSKI

1. Wszystkie części korzenia są utworzone wierzchołkową tkanką twórczą. Ona jest rozmieszczoną w strefie stożka wzrostu.

2. Czapeczka – szczegółowa część szczytu korzenia, która chroni delikatny stożek wzrostu przy wzroście i ułatwia poruszanie się korzenia w głąb gleby.

3. Wzrost korzenia na długość zachodzi w strefie wydłużania komórek korzenia.

4. Wewnętrzna budowa korzenia w strefie włośnikowej zapewnia wchłanianie i transport roztworów wodnych substancji mineralnych.

5. Najstarsze odcinki korzenia kształtują strefę przewodzącą wodę wraz z rozpuszczonymi w niej substancjami, a także przytwierdzaj- roślinę w glebie za rachunek korzeni bocznych i w włośników.

107

TERMINY I POJĘCIA DO ZAPAMIĘANIA

Korzeń, czapeczka, włośnik, stożek wzrostu, strefa wydłużania, strefa włośnikowa, strefa przewodząca.

PYTANIA KONTROLNE

1. Jakie podstawowe strefy wyróżnia się w korzeniu od jego szczytu do podstawy?

2. W jakiej strefie zachodzi (1) powstanie nowych komórek, (2) wydłużanie korzenia, (3) wchłanianie wody i substancji mineralnych?

3. Z czym jest powiązane wytworzenie korzeniem czapeczki, i jakie są jej funkcję?

4. Jakie tkanki pełnią w korzeniu funkcję (1) wchłaniania wody i substancji mineralnych, (2) transportu substancji?

ZADANIA

1. Wypełnij w zeszycie tablicę.

   Strefy korzenia	Szczegóły budowy	Funkcję
   Czapeczka	Zwarty układ komórek. Niektóre komórki zawierają duże ziarenka skrobi. Komórki powierzchniowe obumierają i złuszczają się.	Chroni szczyt korzenia, wydziela śluz i ułatwia poruszanie się korzenia w glebie, wyznacza kierunek wzrostu korzenia.
   Stożek wzrostu
   Strefa przedłużania
   Strefa włośnikowa
   Strefa przewodząca

2. Wybierz poprawne twierdzenia i wypraw niepoprawne:

1. Włośniki z czasem przekształcają się na korzenie boczne.

2. Kora zbudowana z wielu warstw komórek.

3. W procesie zrostu korzenia zwiększa się długość stożku wzrostu i strefy wydłużania, długość strefy przewodzącej zostaje niezmienną.

4. W strefie wchłaniania korzeń okryty skórką, która wykształca wyrostki.

DLA DOCIEKLIWYCH