Tkanka przewodząca

Rośliny w celu równoważenia ubytków wody i rozprowadzania tak dla nich ważnych substancji odżywczych, wytworzyły specjalne układy komórek składające się na tzw. tkankę przewodzącą, która najlepiej zorganizowana jest u paprotników i roślin nasiennych.

U glonów, szczególnie tych o najwyżej zorganizowanej plesze (jako przykład można podać brunatnice), obserwuje się ciągi długich komórek, pomiędzy którymi występuje śluz. Poszczególne komórki połączone są poprzez pasma cytoplazmy przechodzące przez porowate otwory, występujące w poprzecznych ścianach wspomnianych wyżej komórek. Widoczne jest tu zatem pewne podobieństwo do komórek sitowych roślin wyższych.

Wśród mszaków, a szczególnie u płonnika, posiadającego najwyższe zróżnicowanie tkankowe, w centralnej części gametoforu występuje skupienie charakterystycznych komórek, a mianowicie: hydroidów oraz leptoidów, budujących tkankę przewodzącą. Środek wiązki zajmują martwe komórki o wydłużonych, zwężonych, ale nie zdrewniałych końcach. Są to tzw. hydroidy. Ich główna funkcja to przewodzenie wody, jak również soli mineralnych, które są w niej rozpuszczone. Hydroidy otoczone są pierścieniem tzw. leptoidow, które możemy scharakteryzować jako żywe, wydłużone komórki. Zawierają one dużo białek i cukrów, a wyspecjalizowane są w przewodzeniu substancji organicznych.

DREWNO (KSYLEM)

Jako tkanka przewodząca rozprowadza po roślinie zarówno wodę, jak i sole mineralne, pobrane z gleby przez korzenie.

W jej skład wchodzą mi. in. cewki oraz naczynia.

Cewki stanowią element przewodzący u roślin ewolucyjnie starszych (takich jak np. nagonasienne). Są one wydłużone i zwężone na końcach. Ich ściana komórkowa jest zdrewniała. Rożne występujące na niej zgrubienia i jamki powstają na skutek nierównomiernego odkładania się ścian wtórnych. Dojrzale cewki, jako komórki martwe, jak również pozbawione protoplastów, przewodzą wodę, a także zapewniają roślinie sztywność i wytrzymałość mechaniczną.

Naczynia, charakterystyczne dla okrytozalążkowych, tworzone są przez martwe komórki o impregnowanych ligniną ścianach. Z młodych komórek o wydłużonym kształcie, które posiadają pierwotną ścianę komórkową, tworzą się tzw. człony naczyniowe. Blaszka środkowa w miejscu połączenia z innymi członami, pęcznieje. Warstwy, określane jako wtórne, jak i zgrubienia odkładają się na podłużnych ścianach. Warto zaznaczyć, że protoplast obumiera stopniowo. Poprzeczne ściany komórkowe, jak również środkowa blaszka, są rozpuszczane, skutkiem czego powstaje twór nazywany rurą naczyniową. Komórki funkcjonalne, tworzące naczynia, składające się na dany szereg, swą budową (m.in. nierównomierne zgrubienie ścian, a także jamki) i pełnioną funkcją przypominają cewki. Jednakże poprzez częściową lub całkowitą redukcję ścian poprzecznych (co niewątpliwie przyczyniło się do usprawnienia przepływu wody pomiędzy komórkami) lepiej przystosowane są do przewodzenia wody. Człony naczyniowe powstały prawdopodobnie z cewek, na co wskazuje istnienie przejściowych form pomiędzy strukturami, o których mowa wyżej.

Włókna drzewne, występujące również w drewnie, są to martwe komórki pełniące jedynie funkcję mechaniczną. Ich budowa i obecność jamek wskazują, iż rozwinęły się prawdopodobnie z cewek.

Jedyną żywą częścią ksylemu jest miękisz drzewny, występujący pomiędzy elementami drewna jako pasma miękiszowych komórek. Pełni on rolę tkanki spichrzowej, a także, co jest niezmiernie ważne, w prawidłowym funkcjonowaniu tkanki przewodzącej, rolę łącznika pomiędzy drewnem a innymi tkankami organu.

Przewodzenie wody przez ksylem zachodzi w wyniku transportu biernego. Nie wymaga on nakładów energetycznych. Jedynym ważnym dla skutecznego transportu elementem jest obecność kanałów, które muszą pozostawać drożne. W związku z tym zarówno naczynia, jak i cewki pozbawione są protoplastów.

Wznowienie wzrostu i rozwoju przez drzewa wieloletnie w okresie wiosennym powoduje, iż ksylem oprócz "typowego" przewodzenia, rozprowadza także organiczne substancje odżywcze pochodzące z tkanek spichrzowych korzeni i pni do pąków liściowych. W okresie tym nacięcie pnia powoduje wyciek słodkiego soku (wśród ogrodników używa się określenia, "płaczące drzewo ").

Ksylem składający się przede wszystkim z elementów zdrewniałych pełni również zadania tkanki wzmacniającej.

ŁYKO (nazywane także FLOEMEM)

Floem uczestniczy w przewodzeniu na dalsze odległości organicznych substancji pokarmowych, głównie cukrów w formie drobnocząsteczkowej. Jest to transport aktywny, wymagający nakładów energii. Łyko, podobnie jak drewno, będąc tkanką niejednorodną, zbudowane jest z kilku rodzajów komórek.

Rurki, zwane sitowymi, są to szeregi komórek określanych także członami rur sitowych. Te żywe, wydłużone komórki posiadają celulozową ścianę, a ich wnętrze wypełnia duża wodniczka. Dojrzale człony rurki sitowej przeważnie nie posiadają jądra. Charakterystycznym elementem ich budowy jest występowanie zespołów perforacji, zwanych sitami, na poprzecznych płaszczyznach ich ścian komórkowych. To właśnie przez pory tych sit przenika cytoplazma, łącząc ze sobą człony rurki sitowej. Pory wyłożone są wielocukrem - kaloza. Zwiększenie jego zawartości w okresie jesienno-zimowym może doprowadzić do całkowitego zamknięcia porów.

U roślin ewolucyjnie starszych, takich jak: paprotniki oraz nagozalążkowe zamiast rurek sitowych występują mniej wyspecjalizowane komórki sitowe. Pojedyncze, wrzecionowatego kształtu komórki, posiadają sita, które w sposób mniej lub bardziej nieregularny umiejscowione są w ścianie komórkowej i cechują się mniejszą średnicą porów.

U roślin okrytozalążkowych do członów rurek sitowych ściśle przylegają żywe, wydłużone komórki - są to tzw. komórki towarzyszące (przyrurkowe), których zadaniem jest m. in. dostarczanie składników odżywczych rurkom sitowym. Wśród innych elementów łyka występuje także miękisz łykowy, składający się z wydłużonych komórek tworzących pasma, który łączy inne tkanki z łykiem. Duże ilości miękiszu zlokalizowane we floemie (np. korzeń spichrzowy marchwi) sprawiają, ze pełni on również zadania tkanki spichrzowej.

Włókna łykowe, nie występujące w łyku niższych roślin naczyniowych, są podobne do włókien drzewnych zarówno pod względem budowy, jak i pełnionej funkcji, są jednak od nich dłuższe.

Omawiane tkanki tworzą wiązki przewodzące, składające się z takich elementów jak: ksylem oraz floem, a czasami także z miazgi (kambium), będącej wtórną tkanką twórczą. Rozmieszczenie powyższych elementów w roślinie jest typowe dla pozycji systematycznej, do której ona jest zaliczana.

W organach młodych roślin pasma komórek sitowych i naczyniowych wiązki przewodzącej biegną obok siebie i są połączone. Zarówno u roślin nagozalążkowych, jak i dwuliściennych występuje dodatkowo pasmo miazgi. Wśród tej grupy organizmów najbardziej powszechne są otwarte wiązki przewodzące, gdzie pasmo naczyniowe i pasmo łyka oddzielone są od siebie pasmem kambium. Inaczej sytuacja przedstawia się wśród roślin jednoliściennych. Drewno i łyko łączą się tu, tworząc zamkniętą tkankę przewodzącą.

Działalność wtórnych merystemów sprawia, że u wskazanych wyżej roślin zmienia się położenie ciągów naczyń i sit. Wiązki przewodzące, które nazywamy pierwotnymi, zanikają, a na ich miejsce pojawiają się już całkowicie ukształtowane tkanki przewodzące.

O TYM NALEŻY PAMIĘTAĆ

1. Tkanki przewodzące to tkanki złożone, których zasadniczą funkcją jest zaopatrywanie poszczególnych części rośliny w takie substancje jak: sole mineralne, woda, jak również substancje odżywcze. Tkanki, o których mowa odpowiadają także za przekaz informacji między organami danej rośliny, m.in. dzięki tzw. hormonom roślinnym.
2. Drewno, zwane także ksylemem, odpowiada za transport, do wszystkich organów rośliny, soli mineralnych, jak również wody, pobranych z roztworu glebowego przez korzenie.
3. U roślin nagonasiennych oraz paprotników drewno zbudowane jest z cewek, natomiast u roślin okrytonasiennych - z naczyń.
4. Cewki to komórki o wydłużonym kształcie, nie zwierające cytoplazmy, w ich poprzecznych ścianach występują perforacje.
5. Naczynia to komórki, w których ściany poprzeczne uległy całkowitemu zanikowi. Z uwagi na fakt, iż przewodzenie w drewnie odbywa się bez nakładów energetycznych, transport ten nazywany jest biernym. W komórkach ksylemu nie muszą zatem zachodzić żadne reakcje chemiczne, które wyzwalają energię. Komórki tej tkanki są zatem martwe, nie zawierają cytoplazmy, a kształtem przypominają puste rury. Taka struktura umożliwia niczym niezakłócony przepływ wody.
6. W ksylemie spotykamy też, pełniące wielorakie funkcje, takie tkanki jak: włókna drzewne oraz miękisz.
7. Łyko, zwane także floemem, odpowiada za przewodzenie substancji odżywczych. Transport ten możemy nazwać aktywnym, gdyż wykorzystuje energię zmagazynowaną w żywych komórkach tej tkanki.
8. Jednostką strukturalną floemu są człony rurek sitowych. Cechą charakterystyczną tych tworów jest perforacja ścian poprzecznych.
9. Inne struktury floemu to: włókna łykowe, a także miękisz łykowy.
10. Wiązki przewodzące tworzone są przez sąsiadujące ze sobą drewno oraz łyko. Układ, jak i budowa tych struktur pozwala na ustalenie wieku rośliny oraz jej pozycji w systematyce.