Кореневі волоски - це ... Функції кореневих волосків

Складні реакції обміну речовин у рослин пояснюються особливою будовою частин їх тіла: кореня, стебла, листя, званих вегетативними органами. Вони відповідають за процеси фотосинтезу, транспірації, осмосу. У даній роботі ми вивчимо будову і функції таких елементів рослин, як кореневі волоски. Це важливі структури, що визначають всмоктування води і мінеральних солей з грунту.

Корінь - вегетативний орган насіннєвих рослин

Підземна частина голонасінних і квіткових рослин представлена двома типами кореневої системи: стрижневий і мочковатой. Вони складаються з головного, бічних, придаткових (у однодольних рослин) коренів і великої кількості дрібних структур, що мають назву - кореневі волоски.

Це вирости, представлені одиничними клітинами епіблеми (ризодерма). Вони носять назву "тріхобласти". Будучи опорою і виконуючи функції запасання органічних речовин, всмоктування і розмноження (так звані кореневі нащадки у вишні, верби), корінь опосередковано бере участь і в таких процесах обміну речовин, як транспирация, дихання, фотосинтез.

зона всмоктування

Головний корінь має складну анатомічну будову, причому різні його ділянки виконують різноманітні функції. У зв`язку з цим їх прийнято називати зонами. Виходячи з функції кореневих волосків (вище ділянки розтягування, що входить в зону зростання) і розташоване скупчення виростів покривної тканини. Ця область і називається зоною всмоктування. Вона становить від одного до трьох сантиметрів. На цій ділянці можуть розташовуватися від 200 до 1500 і більше витягнутих клітин епіблеми. Вони живуть недовго: від декількох годин до 20 діб, а потім відмирають. Одночасно з ризодерма утворюються нові структури. Клітка кореневого волоска, стикаючись з грунтом, здатна до всмоктування з неї молекул води і розчинених солей у вигляді іонів натрію, хлору, магнію, кислотних залишків нітратної, нитритной і фосфатної кислот.

Епіблема і особливості її будови

ця рослинна тканина відноситься до групи первинних меристем. Беручи участь в розподілі, її клітини забезпечують формування таких елементів, як кореневі волоски. Це відбувається в зовнішньому шарі освітньої тканини кореня - феллогене. Освічена протягом вегетаційного періоду ризодерма відмирає. На її місці утворюються молоді клітини перідерми - вторинної покривної тканини, нездатною до всмоктування грунтових розчинів. Новий кореневої волосок, функція якого - всмоктування води і мінеральних солей, формується з розташованого вище ділянки епіблеми.

Функції кореневих волосків

Ці структури утворюються з випинань ризодерма і є одиничними клітини первинної меристеми, здатної до всмоктування ґрунтового розчину. З плином часу вони витягуються, а клітинна мембрана стає здатною пропускати всередину як гипотонические, так і сильно концентровані розчини солей. При внесенні мінеральних добрив, наприклад, азотних і калійних, в грунті зростає вміст іонів амонію, калію, нітрат-іона. Це відбувається навесні, так як вона є найкращим часом для внесення добрив такого типу. Грунтовий розчин, що містить вище перелічені види іонів, проникає в цитоплазму тріхобласта шляхом пасивної дифузії.

Осіннє внесення фосфорних добрив, які потребують більше часу для розчинення, викликає всмоктування кореневими волосками іонів кислотних залишків фосфатних і метафосфорной кислот. З початком сокоруху в кінці лютого - початку березня майже весь обсяг клітин ризодерма заповнений вакуолями, ядро зміщене до верхівки кореневого волоска. Сама ж клітина здатна до секреції молекул органічних кислот: щавлевої, яблучної. Вони розчиняють частки гумусу, посилюючи процес всмоктування. Формування кореневих волосків відбувається досить швидко. Незважаючи на короткий термін життя, вони здатні поглинати великі обсяги ґрунтового розчину. Наприклад, у деревної рослини площа всмоктування становить про 120 до 640 м².

Що таке тріхобласти

Раніше ми вивчили особливості будови і функцій первинної тканини покривів рослин. Вона складається з одного шару клітин і називається епіблемой, розташовуючись на молодих бічних коренях, що відростають від головного або додаткового коріння. Кореневі волоски - це вирости покривної тканини, що представляють собою сильно витягнуті структури. Потрібно пам`ятати, що всі клітини епіблеми - поліпотентні, тобто здатні до формування кореневих волосків. Але утворюються вони тільки з тріхобластов - випинань епіблеми, що мають вид мікроскопічних горбків.

Покривна тканина, відповідальна за освіту тріхобластов, має цитологічні особливості будови: так, в її клітинах відсутня кутикула і товста целюлозна стінка. У цитоплазмі знаходиться велика кількість органел, що синтезують молекули АТФ, - мітохондрій. Вони необхідні, так як всмоктування води і мінеральних солей вимагає витрат енергії. Тріхобласти також не мають продихів - елементів покривної тканини, що відповідають за процеси дихання рослини і транспірацію - випаровування води.

Як розчини солей проникають в корені рослин

Тріхобласт і формується з нього кореневої волосок, функція якого - всмоктування води і мінеральних солей з грунту, можна вважати осмотичної системою. Відсутність жорсткої клітинної стінки і еластичність мембрани сприяє транспорту молекул із зовнішнього середовища в цитоплазму. У спеціальних органелах кореневого волоска - вакуолях, накопичуються гіпертонічні розчини глюкози, фруктози, яблучної, лимонної та щавлевої кислот.

Відео: прикореневого об`єму волосся. Boost Up! В Астані

І мембрана, і тонопласт клітини мають виборчої напівпроникливості. Тому грунтовий розчин, будучи менш концентрованим, ніж клітинний сік, за законами осмосу проникає всередину кореневого волоска. Водний потенціал розчинів, що надходять з грунту вище, ніж цей показник в тонопластом, а осмотичний потенціал нижче. Вода і мінеральні солі траспортується з клітки кореневого волоска в ксилему. це провідна тканина, формує судини рослин - трахеї або трахеіди. За ним грунтовий розчин рухається вгору по стеблу до листків і інших частин рослини.

Пікіровка і її значення

Щоб підвищити площу всмоктування кореневої системи, потрібно домогтися збільшення кількості бічних коренів. Їх епіблема, що містить тріхобласти, і сформує додаткові кореневі волоски. Для цього застосовують механічний спосіб прощіпиванія верхівки кореня, що руйнує зону поділу, розташовану над кореневим чехликом. Він називається пікіровкою. Цей прийом стимулює зростання бічних частин, на яких розвивається велика кількість кореневих волосків. При цьому зростання головного кореня в довжину припиняється. Велика площа зони всмоктування позитивно позначається на зростанні і розвитку рослини, підвищуючи його врожайність і життєстійкість.

Відео: прикореневого об`єму надовго.

У даній статті ми вивчили особливості будови зони всмоктування кореня покритонасінних рослин, а також з`ясували, яку функцію виконує кореневої волосок, розвивається з епіблеми.