4. Stavba a funkce rostlinných orgánů
Těla vyšších rostlin jsou tvořena pletivy, mají vyvinuté rostlinné orgány. Orgán = soubor pletiv s charakteristickou stavbou a funkcí. Mají rozlišené tělo = kormus : podzemní část – kořen; nadzemní část – stonek a list = prýt. Rozlišujeme orgány vegetativní (kořen, stonek, list) a generativní (květ, semeno, plod).
• Kořen (radix)
• Zpravidla podzemní orgán, upevňuje rostlinu v substrátu, slouží k příjmu vody a v ní rozpuštěných minerálních látek.
• Nenese listy
• Heterotrofní, nemá fotosyntetická barviva, kutikulu ani průduchy
• Funkce – nasávací, vodivá, mechanická, zásobní, rozmnožovací
• Kořenový systém = soubor všech kořenů rostliny, skládá se z hlavního kořene, z něhož vyrůstají kořeny postranní
o Allorhozie – kořenový systém je tvořený hlavním kořenem a postranními kořeny, typické pro rostliny dvouděložné a většina nahosemenných
o Homorhizie -kořenový systém, kde hlavní kořen zaniká a jeho funkci přejímají kořeny adventivní (náhradní), vzniká kořenová soustava tvořená stejně tlustými kořeny, je typická pro jednoděložní rostliny.
• Geotropismus = jev, kdy kořen roste ve směru zemské tíže
• Podélný řez kořenem:
o Zóna dělivá = meristematická : tvořena dělívým pletivem, je chráněna kořenovou čepičkou – kalyptra (tvořenou parenchymatickými buňkami), usnadňuje pronikání kořene do půdy
o Zóna prodlužovací : oblast intenzivního růstu kořene, důsledkem je silné prodlužování a zvětšování objemu buněk
o Zóna absorpční : rostlina přijímá vodné roztoky neústrojných látek z půdy, tvoří se zde kořenové vlásky, které zvětšují absorpční schopnost kořene
• Příčný řez:
o Pokožka (rhizodermis), na povrchu
o Primární kůra (cortex), tvořena základním pletivem a skládá se ze tří vrstev – exodermis, mezodermis, endodermis
o Pericykl – zachovává si dělící schopnost, zakládají se zde postranní kořeny.
o Cévní svazek – uvnitř středního válce, druhotně tloustne činností kambia, které se zakládá mezi primárním dřevem a lýkem
o Dřeň – tvoří se uvnitř mezi cévními svazky, především u jednoděložných rostlin
• Druhy kořenů
o nitkovitý (u klíčných rostlin)
o válcovitý – křen
o vřetenovitý – mrkev, petržel, většina stromů
o řepovitý – řepa
• Modifikace kořene
o Zásobní kořeny – kořenové hlízy (vstavač), bulvy (řepa), na jejich stavbě se podílí i stonková část
o Vzdušné kořeny – přijímají vzdušnou vlhkost (monstera – tropické)
o Pričepivé kořeny – s prichycovací funkcí (břečťan)
o Haustoria – kořeny parazitů a poloparazitů schopné vysávat živiny z dřevních částí hostitelské rostliny (jmelí)
• Hospodářský význam
o potrava člověka – zelenina – mrkev
o krmivo pro zvířata – krmná řepa
o potravinářský průmysl – řepa cukrovka
o výroba léčiv – smetanka lékařská
• Stonek (kaulom)
• Nadzemní část nesoucí listy a reprodukční orgány
• Zprostředkovává spojení mezi kořenovým systémem a listy, rozvádí roztoky minerálních látek z kořenů do listů a z listů vede organické látky (asimiláty) do míst spotřeby – růstová pletiva, kořeny, plody
• Zajišťuje optimální polohu pro listy a květy
• Některé stonky jsou podzemní – oddenky
• Stonek s listy tvoří prýt
• Místa, kde listy přisedají ke stonku – uzliny (nody), mezi nimi jsou Články (internodia) — rostoucí úseky – buňky se prodlužují. Na konci stonku se nachází vzrostný vrchol (tvořený meristémem) slouží k prodlužování stonku, je krytý pupeny – z listů
• Byliny mají stonek dužnatý, šťavnatý, můžou mít kambium, ale jejich činnost je omezená -nemůžou zdřevnatět
• Dřeviny mají stonek dřevnatý díky činnosti kambia a pletiva felogénu – proto tloustne
• Vnější stavba stonku:
1. Lodyha – olistěný stonek – len, hluchavka
2. Stvol – bezlistý stonek zakončený květem nebo květenstvím, listy tvoří přízemní růžici -prvosenka, pampeliška
3. Dutý stonek rozdělený kolénky na články – žito
• Dřeviny
1. Stromy – nevětvená část se označuje jako kmen, horní rozvětvená část je koruna – buk
2. Keře – stonky se větví hned od země a jsou celé dřevnaté – tavolník
3. Polokeře – spodní část zdřevnatělá, horní části větví jsou bylinné, šťavnaté a na zimu odumírají – borůvka
• Tvar stonku – nejčastěji válcovitý nebo čtyřhranná, trojhranná lodyha
• Stonek s primární stavbou je zelený, krytý pokožkou (epidermis), pod ní je prvotní kůra, která má ochrannou a zásobní funkci, i mechanickou – zpevnění stonku, střední vrstva – asimilační funkce, vnitřní část – škrobová pochva. V pericyklu se zakládají adventivní kořeny a kolaterální cévní svazky, které jsou různě uspořádány. Střed stonku je vyplněn parenchymatickou dření -> dřeňové paprsky – vedou roztoky
• Druhotná stavba stonku je podmíněna druhotným tloustnutím. Kůra prvotní nahrazena druhotnou (periderm), kambium vytváří kambiový válec – produkce druhotného lýka a ve středu druhotné dřevo – vznik letokruhů
• Stonek nese pupeny, na vrcholu vrcholový pupen, v úžlabí listů jsou pupeny úžlabní. Zkrácená větévka – brachyblast
• Větvení
1. Vidličnaté (plavuň vidlačka) – vývojově starší
2. Postranní – monopodální – hroznovité (smrk, borovice), vrcholičnaté (vinná réva, jabloň)
3. Sympodiální – ukončuje růst hlavní stonek – jmelí
• Modifikace :
1. zásobní – oddenky slouží i k vegetativnímu rozmnožování (konvalinka), podzemní stonek se šupinovitými listy, z oddenků vyrůstají náhradní kořeny – rákos. Často slouží k přezimování – snáší tvrdé podmínky, na jaře vyrůstá rostlina. Oddenkové hlízy (lilek brambor), stonkové hlízy (kedluben). Rozmnožovací funkci – šlahouny (jahodník), stonkové úponky (vinná réva), stonkové kolce – trny (trnka) – ochranná funkce -> přeměněné brachyblasty (modřín). Na brachyblastech vyrůstají listy – borovice nebo květy – jabloň. Asimilační funkce – přebírá stonek, protože má zakrnělé listy (jalovec). Zásobárna vody u kaktusů.
• Hospodářský význam – jako potrava pro člověka – brambory, kedluben, pro zvířata – pícniny, surovina pro průmysl – len, cukrová třtina, dub korkový, dřevo stromů.
• List
• Postranní orgán, tvoří se pouze na stonku, probíhá v něm fotosyntéza, transpirace, výměna plynů.
• Složení: listové čepele, řapík, palisty
1. Palisty – drobné párové lístky na bázi (na okraji) řapíku. U některých rostlin odpadne nebo přirostou – šípková růže, u hrachu jsou veliké – probíhá fotosyntéza, vytváří trny – akát
2. Řapík – drží čepel, je to stopková část listu, někdy na spodní části se tvoří listová pochva – u trav: listy s řapíkem = řapíkaté X listy bez řapíku = přisedlé
3. Čepel – jednoduché (bukový list) X složené-jetel
• Mají celistvé nebo dělené listy, čárkovité, jehlicovité, kopinaté, podlouhlé, dlanité -vyrůstají z 1. místa –kaštan, eliptické, vejčité, srdčité, troj-, pěti-, mnohočetný, Zpeřené – vyrůstají z různých míst, lichozpeřené – lichý počet lístků, růže
• Podle postavení na stonku:
1. Střídavé – bříza
2. Vstřícné – hluchavka
3. Přeslenité – vraní oko
• Různolistost – na jedné rostlině více druhů listů – pámelník, břečťan
• Podle okraje čepele listu: celokrajné, pilovité, zubaté, vykrajované, vroubkované, laločnaté, vykousané, kracovité
• Podle žilnatiny
1. rovnoběžné (lipnicovité)
2. souběžné (konvalinka, jitrocel)
3. zpeřené (buk), dlanité (platan), zpeřené a dlanité většinou u dvouděložných rostlin
• Přímý řez listu
1. Pokožka – na svrchní i spodní straně s průduchy, pokryta kutikulou
2. Mezofyl – palisádový parenchym – pod svrchní pokožkou, tvořena buňkami s chloroplasty. Houbový parenchym – odvádějí asimiláty vzniklé v mezofylu do lýka cévních svazků = vodivá funkce, zpevňují list, uspořádání cévních svazků = žilnatina
• Modifikace
1. Palistové trny (trnovník akát)
2. Listové trny (citrónovník)
3. Listové úponky (hrách)
4. Zásobárny vody – dužnaté listy – sukulenty
5. Láčkové listy = „baňka“ u masožravých rostlin
6. Žlaznaté trichomy – masožravé rostliny
7. Cibule – zdužnatělé listy k hromadění látek a vegetativní rozmnožování
8. Kořenové listy – u vodních rostlin – nepukalka
9. Květ – přeměna listu -> rozmnožovací orgán.
• Význam – jako potrava pro člověka (špenát, zelí, kapusta, cibule), léčivo (máta), koření (vavřín, majoránka), pcehutiny (čajovník), surovina pro průmysl (tabák), krmivo pro zvířata (pícniny)
heterofylie
[heterofílie, řečtina], různolistost, vlastnost některých rostlin vytvářet dva odlišné tvary listů na jednom jedinci, například u břečťanu, pámelníku.
podpučí
Podcibulí, stonek cibulnatých rostlin zkrácený do terčovité podoby. Naspodu nese adventivní kořeny, nahoře dužnaté listy, jejichž báze tvoří tzv. cibuli. Ze středu podpučí vyrůstá stvol s květy.
listen
Bractea – list, z jehož úžlabí vyrůstají květy nebo květenství. Někdy se tvarem ani velikostí neliší od ostatních asimilačních listů, jindy bývá menší nebo se liší i tvarem.
Generativní (rozmnožovací, reprodukční) orgány semenných rostlin jsou listového původu
• Květ
• soubor orgánů zajišťující pohlavní rozmnožování
1. Stonkového původu – Květní lůžko
2. Listového původu
– Obalné – okvětí (P), koruna (C), kalich (K)
– Výtrusné – tyčinky (A, samčí), plodolisty (G, samicí)
• Květní vzorce
1. Jednopohlavní
2. Oboupohlavní
3. Vícesouměrný květ
4. Souměrný květ
5. Srůst
6. P 3+3
• Květní obaly se nepodílí přímo na rozmnožování:
1. Kalich – vnější část květního obalu, tvořen zelenými lístky, chrání pupeny a části květu
2. Koruna – vnitřní část květního obalu, nápadně, pestře zbarvená – lákají opylovače Nejsou-li květní obaly rozděleny na kalich a korunu, jedná se o okvětí – skládá se z tvarově a barevně nerozlišených okvětních lístků. Tulipán, jednoděložné rostliny
• Reprodukční orgány se přímo podílí na rozmnožování:
1. Tyčinky (mikrosporofyly) – jsou samčí pohlavní orgány, produkují pylová zrna (mikrospory), jsou rozlišeny na tenkou nitku a prašník, který je tvořený dvěma prašnými váčky, z nichž každý má dvě pylová pouzdra, kde se diferencují pylová zrna. Soubor všech tyčinek v květu se nazývá andreceum
2. Plodolisty srůstají v pestík = samičí pohlavní orgán. Skládá se: Gyneceum
– Blizna – vrcholová část pestíku, na ní se zachycují a klíčí pylová zrna
– Čnělka – střední Část pestíku, obvykle má protáhlý tvar, nosič blizny
– Semeník – dutá část pestíku, kde jsou vajíčka
• Spodní – pod květním lůžkem,
o miříkovité
o hvězdicovité rostliny
• Svrchní – nad květním lůžkem,
o pryskyřníkovité,
o brukvovité rostliny
• Polospodní – obaly a tyčinky vyrůstají uprostřed semeníku – íomikámen.
• Rozdělení podle přítomnosti tyčinek a plodolistů:
1. Oboupohlavní —většina krytosemenných rostlin, např. tulipán
2. Jednopohlavní
– Prašníkovité – jenom tyčinky -> samčí
– Pestíkovité – pouze pestík -> samičí
• Rostlina může mít samčí a samicí květy na temže jedinci = jednodomá – dub
• Rostlina může mít jedince jen se samičími a jedince jen se samčími květy = dvouděložná – vrba
• Sterilní květy – nemají tyčinky, ani pestíky, jejich úlohou je lákat opylovače
• Květenství = soubor květů uspořádány podle určitých pravidel na společném stonku
1. Jednoduchá:
– Hroznovitá – postranní stonky nepřerůstají stonek hlavní, květy rozkvétají zezdola nahoru nebo od obvodu ke středu. Patří sem: Hrozen – rybíz, Klas-jitrocel, Jehněda – líska, Okolík – prvosenka, Úbor – smetanka, sedmikráska, kopretina, Lata – Šeřík, Hlávka (strbol) – jetel, Palice – kukuřice
– Vrcholičnatá – postranní stonky přerůstají stonek hlavní, rozkvétají ze shora dolů a od středu do obvodu. Patří sem: Vrcholík – bez černý, Vijan – pomněnka, Vidlan – hvozdík
2. Složené
– Homotaktické – kombinace dvou stejných květenství : Složený okolík z okolíčků – miskovité, Složený klas z klásků – pýr
– Heterotaktické – celek z jiných květenství : Hrozen z vijanů – jírovec maďal
• Listeny – redukované, zkrácené listy, v jejichž úžlabí vyrůstají květy či celé větve květenství, sdružují se do útvarů – zákrov – u smetanky
• Květy, popřípadě květenství některých rostlin se využívají k výrobě léčiv (lípa, heřmánek, divizna), krémů a parfémů (růže, šeřík, jasmín), nebo jako zelenina – květák (zdužnatělá květenství)
Opylení
• Přenos pylových zrn z tyčinek na bliznu (u krytosemenných) nebo na vajíčko u nahosemenných
• Opylení vlastním pylem — samosprašnost = autogamie, extrémní případy – ze stejného květu
nucellus
[Latina], pletivné jádro; pletivo vyplňující vajíčko rostlin. Z jedné jeho buňky se vyvíjí zárodečný vak. Není-li po redukčním dělení při vývoji zárodečného vaku zcela spotřebován, mění se jeho zbytek ve vyživovací pletivo vnější bílek semene (perisperm).
• Allogamie = cizosprašnost – rostlina opylená z cizí rostliny stejného druhu – může mít trochu jinou genetickou informaci. Např.:
1. Prvobliznost – prašníky se otevřou až po opylení blizny, potom teprve vlastní pyl.
2. Prvoprašnost – pyl vyletí ven a pak se vyvine blizna, která může přijmout pylové zrno (cizí)
• Přenos pylu
1. větrem – anemogamie
2. vodou – hydrochorie
3. hmyzem – entomogamie – pylová zrna jsou lepkavá nebo mají háčky, kterými se přichytí na tělo hmyzu je přenesena na jiný květ. Rostliny lákají hmyz pestrými barvami květů a vůní nektaru nebo nabízí přistávací plochu. Jinými živočichy – kolibřík, netopýr, vačice…
•
Oplození
• Splynutí samčí a samicí pohlavní buňky, probíhá dvojí oplození:
1. Pylové zrnko vyklíčí na blizně pylovou láčkou (růst pylové láčky řídí jádro vegetativní buňky) a je zakončen splynutím jedné gamety s vaječnou buňkou za vzniku zygoty, která se dále vyvíjí v zárodek
2. Druhá spermatícká buňka splývá s diploidním jádrem zárodečného vaku, a vzniká triploidní živné pletivo endosperm, které vyživuje vzniklý zárodek.
• Obaly oplozeného vajíčka se mění v osemení (= ochranný obal semene, tvrdé), celé vajíčko v semeno a semeník v plod
• Složení vajíčka: otvor klový, obaly (integumenty), synergidy, vaječná buňka, antipody(buňky protistojné), centrální jádro zárodečního vaku, nucellus (výživné pletivo), poutko – spojuje vajíčko se semeníkem.
• Složení semena: osemení (přeměna obalů), peristerm (přeměna nucellu), embryo, endosperm (z centrálního jádra zárodečního vaku) – vyživovací funkce, má hodně cukrů a tuků, pupek (z poutka), děloha – jednoděložné, dvouděložné.
• Funkce semena: zásobní orgány pro výživu klíčivých rostlin, uvnitř živé pletivo, hodně bílkovin. Bere si živiny, když ještě nemá listy.
• Plod je mnohobuněčný rozmnožovací orgán krytosemenných rostlin, vyživuje a chrání semena během zrání, podílí se na jejich rozšiřování. Skládá se ze semen, oplodí (perikarp) = stěna plodu, vzniká přeměnou plodoíistů, tvořeno: exokarp – blanitá slupka – peckovice, mezokarp – střední vrstva, dužnatá, endokarp – vnitřní vrstva, bývá blanitá, pecka
1. pravé – přeměna pestíku v oplodí
2. nepravé – kromě pestíku přeměna ještě ostatních částí květu
• Pravé
1. suché – oplodí je kožovité, nebo tvrdé, sklerenchymatické.
– Pukavé – v době zralosti se otevírají, bývají vícesemenné –
• měchýřek – magnolie, pivoňka, blatouch;
• lusk – akát, hrách;
• šešule a šešulka – hořčice, květák, kapusta;
• tobolka -mák
– Nepukavé -jednosemenné plody, v době zralostí se neotevírají, oddělují se od ostliny celé –
• nažka – bříza (křídlatá), smetanka (s chmýrem), dub (nažka v číšce);
• oříšek -líska;
• obilka – pšenice
– Poltivé – v době zralosti se neotevírají, ale rozpadají se na jednosemenné díly -struk – ohnice;
• dvounažka – javor, kmín;
• tvrdka – hluchavka
2. Dužnaté – oplodí rozlišeno na vnější, střední a vnitřní část *
– Bobule – rajče, angrešt, borůvka, datle; peckovice – třešeň, švestka, ořešák
• Nepravé – souplodí – soubor plodů, které vznikly přeměnou jednoho květu, z každého pestíku jeden plod. Souplodí nažek – jahoda, souplodí peckoviček – malina, souplodí nažek ve zdužnatělém vaku – šípek
• Plodenství je soubor plodů vzniklých přeměnou jednoho květenství – fíkovník, jeřáb, rybíz -hrozen bobulí
• Malvice – přeměna pestíku, korunných, kališných lístků a tyčinek – Jabloň, hrušeň
• Složený plod – přeměna pestíku, květních lístků => ananas
