Kořenové zóny. Struktura kořene | Rostliny

Ve struktuře kořenů většiny rostlin se rozlišuje několik zón (uvedených od špičky kořene):

• kořenová čepice,
• divizní zóna,
• růstová zóna,
• sací zóna,
• oblast konání.

Každá zóna je charakterizována vlastními skupinami tkání a vlastními funkcemi.

Kořen neustále roste na svém vrcholu (špičce). Proto se buňky jedné zóny postupně mění v buňky druhé, umístěné dále od kořenového hrotu (s výjimkou kořenového uzávěru). Horní buňky zóny dělení se tak stanou buňkami zóny růstu a buňky dále od špičky zóny růstu se stanou buňkami zóny sací zóny dříve nebo později buňkami zóny vodivosti.

Tato vnitřní struktura se odráží ve vnější struktuře kořene. Ve vnější struktuře uvidíme, že špička kořene je pokryta malou kořenovou pochvou, která vypadá jako čepice. Plní ochrannou funkci. Nad kloboukem je hladká část kořene. Ještě výše začínají četné velmi tenké bílé výrůstky – kořenové vlásky. Nad kořenovými vlásky vyrůstají z hlavního kořene postranní kořínky. Mají stejnou vnější strukturu. Blíže ke stonku se kořen zahušťuje.

Kořenový systém téměř každé krytosemenné rostliny se skládá z mnoha kořenů. Každý jednotlivý kořen vyrůstá svým vrcholem neboli špičkou (považujme ji za spodní část kořene). Díky tomu se kořen může pohybovat v půdě hluboko nebo do stran. To umožňuje absorbovat vodu a minerály tam, kde je kořeny ještě neabsorbovaly. Čím dále je tedy kořenová část od špičky (a tedy blíže ke stonku), tím je starší. V těchto místech kořeny nerostou do délky; zde převážně vedou látky pouze v obou směrech (nahoru i dolů).

Pokud je rostoucí část kořene rozříznuta podélně (jako by byla symetricky rozříznuta na levou a pravou část), pak, počínaje špičkou a nahoru, můžete vidět čtyři zóny kořene: dělení, růst, vstřebávání, vedení. Je zřejmé, že v zóně dělení se buňky dělí, v zóně růstu rostou, v zóně absorbce absorbují vodu a látky v ní rozpuštěné, v zóně vodivosti vedou vodu a látky směrem ke stonku. To znamená, že díky těmto zónám plní kořen jednu ze svých hlavních funkcí – poskytuje rostlině vodu a minerály.

Kořen

Kořenová čepička pokrývá špičku kořene. Lze jej vidět u kořenů mnoha rostlin bez zvětšovacích přístrojů. Kořenová čepička se jeví jako tmavší, hustší útvar na špičce kořene.

Hlavní funkcí kořenového uzávěru je chránit před poškozením kořenový vrchol, kde se nachází dělicí zóna s buňkami vzdělávací tkáně.

Buňky kořenového uzávěru jsou živé, ale nežijí dlouho. Postupně se odlupují. Z dělicí zóny se tvoří nové buňky kořenového uzávěru.

Ty buňky, které se oddělují od čepice, zůstávají nějakou dobu živé a vylučují hlen, který usnadňuje pronikání kořenů mezi částice půdy a také rozpouští minerály. Koneckonců, pouze v rozpuštěné formě mohou být následně absorbovány kořenem.

Ve středu klobouku jsou škrobová zrnka, s jejich pomocí kořen určuje, kde je nahoře a kde dole. Kořen má pozitivní geotropismus, tj. roste směrem dolů.

Zóna dělení kořenů

Jakýkoli kořen – hlavní, boční nebo náhodný – roste svým vrcholem, kde se nachází vzdělávací tkáň, jejíž buňky se intenzivně dělí.

Dělicí zóna se nachází pod kořenovým uzávěrem a mírně nad ním. Jeho velikost je cca 1 mm. V této zóně se buňky neustále dělí. Buňky zóny dělení patří do vzdělávací tkáně.

Buňky zóny dělení jsou malé s tenkými stěnami, umístěné blízko sebe, jejich jádra jsou poměrně velká a cytoplazma je hustá.

Zóna růstu kořenů

Horní buňky dělící zóny se přestanou dělit a začnou růst, a to především natahováním podél kořene.

Nad dělicí zónou se tedy nachází zóna růstu kořenů, dlouhá několik milimetrů. Tato zóna se někdy nazývá stretch zóna. Zde se buňky zvětšují, především v důsledku prodlužování. V souladu s tím to vede k růstu celého kořene do délky. Buňky růstové zóny mají buněčnou stěnu, která ještě není tuhá, což jim umožňuje natahovat se.

Zóna absorpce kořenů nebo zóna kořenových vlásků

Sací zóna se nachází nad růstovou zónou, ve vzdálenosti 2-3 mm od kořenové špičky. Pokud jsou kořenová čepička, dělící a extenzní zóna dohromady dlouhé jen několik milimetrů, pak je sací zóna obvykle dlouhá více než centimetr.

Zde každá povrchová buňka tvoří výběžek, který je tzv kořenový vlas. U sazenic mnoha rostlin lze pouhým okem vidět kořenové chlupy. Všechny dohromady vypadají jako chmýří, skládající se z bělavých tenkých chloupků. Každý vlas je obvykle ne delší než 1 cm.

Kořenový vlas se skládá z buněčné membrány, cytoplazmy, jádra, leukoplastů a vakuoly. Jde o laterální výrůstek kořenové kožní buňky (toto je krycí tkáň).

Kořenové vlásky nežijí dlouho, u každého druhu je to jiné. Ale v průměru je to asi 15 dní. Horní chloupky jsou starší a postupně odumírají. Ale zespodu se horní buňky růstové zóny stávají buňkami vodivé zóny. Zde povrchové buňky rostou chloupky. Špička kořene (klobouček, zóny dělení, růst, vstřebávání) se tak neustále posouvá a proniká hluboko do půdy.

Hlavní funkcí absorpční zóny je absorbovat vodu a rozpuštěné minerální látky z půdy. Tuto funkci vykonávají kořenové chloupky. Ty pronikají mezi půdní částice, proplétají je a tím absorbují vodní roztok z půdy.

Poté, co povrchové buňky absorbují vodný roztok, pohybuje se podél vnitřních buněk kořene do centrální osy, kde jsou umístěny buňky vodivé zóny.

Kořenová oblast

Nad absorpční zónou (a dokonce i mírně uvnitř ní v centrální části kořene) je vodivá zóna.

Hlavní funkcí této zóny je nést vodný roztok absorbovaný v sací zóně nahoru ke stonku. Vodný roztok prochází nádobami. Na druhou stranu organické živiny jdou od stonku ke kořeni, kořen je potřebuje pro růst, vývoj a další životně důležité procesy. Organické látky se pohybují jinými typy buněk (sítovými trubicemi).

Vlákna převodního systému nejsou pouze v kořenové vodivé zóně. Jeho buňky zasahují do dalších zón umístěných blíže ke kořenovému hrotu.

Příčná struktura kořene. Pohyb minerálních látek

V příčném řezu mladého kořene lze rozlišit krycí pletivo (slupka s kořenovými chloupky), pod ním hlavní pletivo (parenchym) a uprostřed vodivé pletivo. Voda a minerální soli proudí z kořene do stonku a listů cévami (vzestupný tok). Organické látky vytvořené v listech a stonku proudí sítovými trubicemi (sestupný tok).

Tok minerálního roztoku do kořenového vlásku je zajištěn rozdílem v jejich koncentraci v buněčné míze a půdě (pomocí difúze a aktivního transportu). Tyto roztoky se pak pohybují parenchymem z buněk s menší sací silou do buněk s větší sací silou. Velikost sací síly je určena rozdílem osmotického a turgorového tlaku. Turgorový tlak — je tlak, který vyvíjí živý obsah buňky na její membránu. Pohyb roztoku minerální soli od kořene nahoru cévami je zajištěn kořenový tlak, který násilně vytlačuje roztok z kořenových buněk do cév, a odpařování vody z listů.