Выделительные системы растений. Железки растений

Выделительные системы растений

Выделительные системы в жизнедеятельности растений играют важную, разнообразную роль. В процессе их жизнедеятельности образуется ряд веществ с разнообразной химической природой, не участвующих в дальнейшем метаболизме.

Выделительные структуры растений характеризует, то что клетки выделительных тканей паренхимные, тонкостенные. Их ультраструктура связана с секретирующим веществом. В тканях, где синтезируются эфирные масла, смолы, каучук, имеется хорошо развитый агранулярный ЭР, слизи - аппарат Гольджи.

Выделительные ткани подразделяются на ткани внешней (наружной) и внутренней секреции.

Наружные выделительные структуры (внешняя секреция). Связаны эволюционно с покровными тканями. Они представлены следующими структурами: железистые волоски, желёзки, переваривающие желёзки, нектарники, осмофоры, гидатоды.

Железистые волоски и желёзки представляют собой трихомы эпидермы. Они состоят из живых клеток, обычно имеют удлиненную ножку из одной или нескольких клеток и одно- или многоклеточную головку. Клетки головки выделяют секрет под кутикулу. При разрыве кутикулы вещество изливается наружу, после чего может образовываться новая кутикула и накопиться новая капля секрета. Железистые волоски цветков герани, листьев и цветков душистого табака выделяют эфирные масла; сидячие головчатые волоски, образующие мучнистый налёт на листьях мари и лебеды, - воду и соли. Желёзки отличаются от волосков короткой ножкой из несекретирующих клеток и многоклеточной головкой. Они характерны у мяты, лаванды, полыни, черной смородины.

Рис.1. Железистые волоски

Нектарники обычно образуются на частях цветка, но могут встречаться и на других надземных органах растения. Они могут быть представлены отдельными поверхностными железистыми клетками или находиться в ямках (лютик), желобках, шпорцах (живокость), возвышаться в виде бугорков, подушечек (тыква, ива, яснотка белая). Выделительные клетки нектарников отличаются густой цитоплазмой и высокой активностью обмена веществ. К нектарнику может подходить проводящий пучок.

Рис.2. Нектарники

Осмофоры представляют собой или специализированные клетки эпидермы, или особые желёзки, где секретируются ароматические вещества. Выделение летучего секрета происходит в течение короткого времени и связано с использованием запасных веществ. Аромат цветка создается секрецией сложной смеси органических соединений, главным образом эфирных масел.

Гидатоды выделяют капельно-жидкую воду и растворенные в ней соли. При избытке воды и ослаблении транспирации через гидатоды происходит гуттация – выделение капель воды из внутренних частей листа на его поверхность. Специальной секреторной ткани здесь, как правило нет. Гидатоды могут иметь вид многоклеточных волосков, устьиц, потерявших способность регулировать величину своей щели, и, наконец представлять собой специальное образование из большого числа клеток, расположенных под водным устьицем.

Гидатоды в виде многоклеточных волосков имеются у фасоли огненно-красной, а в виде водных устьиц встречается у манжетки, настурции. Наиболее сложно устроенные гидатоды находятся в зубцах листьев камнеломки, земляники, шиповника, чая. Здесь под водными устьицами образуется многоклеточная ткань эпитема, через которую вода передается от водопроводящих элементов к отверстиям устьиц.

Рис.3. Гидатоды

Преваривющие желёзки на листьях насекомоядных растений, например росянки, венериной мухоловки и др., выделяют жидкость, содержащую пищеарительные ферменты и кислоты.

Внутренние выделительные структуры (внутренняя секреция). Вырабатывают и накапливают вещества, остающиеся внутри растения. Это могут быть отдельные секреторные клетки, рассеяные среди других тканей, как идиобласты. Они содержат различные вещества, особенно часто оксалат натрия в виде одиночных кристаллов, друз или рафид, бальзамы, танины, слизи и др.

Секреторные вместилища разнообразны по форме и происхождению. Схизогенные вместилища образуются вследствие расхождения клеток и формирования межклетника, выстланного живыми эпителиальными клетками и заполненного выделенными веществами. К ним относятся смоляные ходы хвойных растений. Лизигенные вместилища возникают в результате растворения группы клеток с продуктами секреции. Такие вместилища видны в кожуре плодов цитрусовых (апельсина, лимона, мандарина).

Рис.4. Млечники

Млечники – особый тип выделительной ткани. Это живые клетки (нечленистые млечники) или ряды слившихся клеток (членистые млечники), пронизывающие всё растение. В зрелом млечнике протопласт занимает постенное положение, полость млечника занята млечным соком – латексом, млечные клетки неодревесневающие, эласт

ичные. Латекс представляет собой эмульсию белого, реже оранжевого или красного цвета. Жидкая основа латекса – клеточный сок, в котором растворены или взвешены углеводы (крахмальные зерна у молочайных, сахар у астровых), белки (у фикуса), жиры танины, слизи, эфирные масла, каучук (более чем у 12 500 растений). Среди каучуконосов промышленное значение имеет тропическая гевея – Hevea (семейство Молочайные), в млечном соке которой содержится 40-50% каучука.

Характеристика бальзамов, эфирных масел, смол, камеди

Эфирные масла — летучие органические вещества самого разнообразного химического состава. Это бесцветные, иногда окрашенные, сильно летучие жидкости с весьма характерным, часто приятным ароматическим запахом и жгучим вкусом. Плохо растворяются в воде и хорошо в эфире, хлороформе, спирте и жирных маслах. Придают своеобразный запах различным частям растений, могут привлекать насекомых-опылителей, отпугивать травоядных. В мире известно 2500 эфиромасличных растений. Эфирные масла встречаются в различных частях растений — в цветках, листьях, плодах, а иногда и в подземных частях. Содержание их в растениях колеблется от следов до 20% (обычно 2—3%).

Смолы — твердые и полужидкие липкие органические вещества разнообразного химического состава. По химическому строению близки к эфирным маслам, часто содержатся в растениях вместе с ними. Они обладают характерным запахом, иногда сильно ароматическим. Некоторые смолы обладают противомикробным, дезинфицирующим и ранозаживляющим свойствами, многие являются балластными веществами. В медицинской практике применяются для приготовления пластырей, настоек, назначаются внутрь как слабительное средство.

Бальзамы - природные смолистые вещества, обогащенные эфирными маслами и др., которые образуются преимущественно в тропических и субтропических растениях.

Камеди (гумми), высокомолекулярные углеводы, составная часть соков и выпотов, выделяемых рядом растений при механических повреждениях и некоторых заболеваниях. Используется в промышленности как клей, стабилизатор суспензий и эмульсий и др., а также в виде слизей как обволакивающее средство.

biofile.ru

водяные устьица, нектарники, железки, железистые волоски, железистые эмергенцы. — КиберПедия

Водяные устьица Кроме устьиц, регулирующих газообмен, имеются особого устройства гидатоды, или водяные устьица, состоят из системы рыхло расположенных клеток мезофилла листа (они носят название эпитема), к которым подходит небольшой проводящий пучок из спиральных трахеид. Через водяные устьица выдавливаются капливодно-солевого раствора (явление гуттации), так растение освобождается от избытка воды и солей. В отличие от настоящих устьиц гидатоды работают пассивно. Они располагаются обычно по концам зубчиков или на верхушках листьев, выделяемая ими вода хорошо заметна летним утром после прохладной влажной ночи по краям листьев. Гидатоды характерны для злаков, ароидных (монстера, филлодендрон и др.)

Нектаринки Цветки двудольных и однодольных растений имеют специальные желёзки — нектарники, которые продуцируют сахаристое вещество – нектар. Нектарники обычно расположены в цветке (флоральные). Они выделяют сладкий сок, привлекающий опылителей, чаще всего насекомых. Извлекая нектар и пыльцу, насекомые осуществляют перекрестное опыление цветов. Кроме этого, нектар используется самим цветком, то есть происходит его поглощение частями цветка. Цветковые железки располагаются в различных местах цветка на:- цветоножке;- лепестках;- чашелистиках;- пестиках;- тычинках;- завязи.

Иногда нектарники формируются вне цветка и располагаются на черешках листьев, листовых пластинках, цветоножках и других отделах растения. Например, черешня, кроме цветковых нектарников, имеет внецветковые, которые располагаются на участке перехода черешка листка в листовую пластинку, а у клещевины — на зубчиках листьев. Внецветковые железки выделяют небольшой объем нектара.

Железки. Синонимы железистые волоски многоклеточные структуры, образующиеся на эпидерме; обычно состоят из короткой ножки и многоклеточной головки, под кутикулой которой накапливатся выделяемый ее клетками секрет – эфирные масла. Характерны для мяты (Mentha), черной смородины (Ribes nigrum). К наружным выделительным структурам относят пищеварительные железкинасекомоядных растений (росянки, пузырчатки, непентеса и др.). Жидкость, выделяемая этими железками, содержит протеолитические ферменты, с помощью которых перевариваются пойманные мелкие животные.

Железистые эмергенцы — близкие по функциям к трихомам многоклеточные, часто заостренные выросты, возникающие под поверхностью органа. Формируются не только из эпидермиса, но и субэпидермальных слоев клеток. В отличие от колючек, Э. не имеют проводящих тканей и расположены на стеблях и др. органах без определенного порядка. Типичными эмергенцами. являются шипы видов родов Rosa, Rubus, железистые волоски листьев видов рода Drosera и т. д.

27. Волоски (трихомы), их типы и функции. Эмергенцы, их строение и функции. Трихомы Некоторые клетки эпидермы образуют одноклеточные или многоклеточные выросты – трихомы (волоски, сосочки, чешуйки). Они выполняют защитную или выделительную функции и бывают простыми и железистыми. В их образовании принимают участие только клетки кожицы. Биологическое значение трихом для растений неодинаково. Во многих случаях густой слой волосков защищает растение от перегрева и излишнего испарения. У высокогорных растений густой покров шерстистых или войлочных волосков предохраняет их от резких колебаний температуры дня и ночи. Часто живое содержимое волосков отмирает, при этом клетки волосков, заполненные воздухом, блестят и кажутся белесоватыми. Такие волоски сильнее отражают солнечные лучи, предохраняя листья, стебли и особенно молодые побеги древесных растений от перегрева и излишнего испарения. Органы, покрытые жесткими щетинистыми оттопыренными волосками, защищают растения от поедания травоядными животными. Сосочки эпидермиса лепестков различных растений придают им бархатистость, что привлекает насекомых - опылителей. Простые волоски могут быть различной формы – конические, звездчатые, ветвистые, чешуйчатые, в виде сосочков и другой формы и состоять из одной или нескольких клеток. У многоклеточных волосков выделяется базальная клетка (основание волоска), к которой примыкают другие клетки.Волоски надо отличать от более мощных выростов на поверхности растений — эмергенцев, в образовании которых участвуют не только клетки кожицы, но и клетки подстилающих тканей. К эмергенцам относятся, например, шипы розы.Иногда волоски выполняют выделительную функцию – железистые волоски. Железистые волоски также как и простые состоят из различного числа клеток, могут иметь одноклеточные или многоклеточные ножки и головки. Железистые волоски относятся к выделительной ткани, так как они имеют секреторные клетки, образующие эфирные масла, смолы, слизи, сахаристые вещества и другие

28. Строение и функция эндодермы. Внутренний слой коры, ограничивающий центральный цилиндр, называется эндодермой (от греч. endon — внутри, derma). Ее клетки высоко специализированы как в морфологическом, так и в функциональном отношении. Для них характерно частичное опробковение клеточных стенок, что у двудольных растений происходит в меньшей степени, у однодольных — более значительное. Эндодерма представляет собой один слой правильных по форме клеток, которые развиваются из периблемы. В эмбриональной фазе клетки эндодермы обладают меристематической активностью, благодаря их делению образуется основная паренхима первичной коры. При дальнейшем развитии клеток меняются их функции и структура. В зоне всасывания на поперечных и радиальных стенках эндодермы появляется опробковевшая полоса, которая называется пояском Каспари. На поперечных разрезах опробковевшие участки видны в виде точек на радиальных стенках — пятна Каспари.

Функция эндодермы, несомненно, связана с поступлением воды и минеральных солей в центральный цилиндр. Если в коре вода свободно перемещается по межклетникам и целлюлозным клеточным оболочкам, то частично опробковевшие клетки эндодермы прерывают «бесконтрольное» поступление ее. Проникновение воды в центральный цилиндр становится возможным только через протопласт клетки, регулирующий этот процесс.

На более поздних фазах развития корня эндодерма защищает центральный цилиндр от потери веществ.У однодольных растений морфологическое развитие эндодермы не заканчивается образованием пояска Каспари. В дальнейшем клеточные стенки значительно утолщаются и одревесневают, причем утолщению подвергаются внутренняя тангентальная и радиальная, наружная тангентальная стенка остается относительно тонкой. Утолщенная часть клеточной оболочки приобретает характерный подковообразный вид.У разных растений и в различных органах эндодерма развивается неодинаково. В корне она развита в большей степени, в стебле — слабее, а иногда совсем не развивается. В кольце эндодермы имеется небольшое количество неопробковевших клеток, названных пропускными. Их число соответствует числу лучей ксилемы в центральном цилиндре, против которых они располагаются. Предполагается, что пропускные клетки образуются из уже дифференцированных клеток ксилемы, они не составляют непрерывного вертикального тяжа, но чередуются с опробковевшими клетками.У двудольных растений первичная кора недолговечна, она, как правило, существует только в зоне всасывания, т.е. при первичном строении корня. В результате развития вторичных тканей в зоне ветвления первичная кора отмирает и слущивается. Происходит «линька» корня. У однодольных растений, не имеющих вторичного строения, первичная кора сохраняется постоянно.

29. Строение и функции механической ткани. Колленхима и склеренхима.Механическими называют ткани, обладающие повышенной опорной функцией. Это обеспечивается наличием у слагающих их клеток утолщенной и часто одревесневшей (лигнифицированной) оболочки. Обычно клетки механической ткани плотно прилегают друг к другу. Местоположение этих тканей в органах таково, что при меньшем их объеме достигается наибольший механический эффект. Различают следующие группы механических тканей: колленхиму, склеренхиму и склереиды.

Колленхима состоит из живых, обычно паренхимных клеток с неравномерно утолщенными целлюлозными стенками. Если утолщения расположены в углах, то такую колленхиму называют уголковой. Если утолщаются две противоположные стенки, а две другие остаются тонкими, то это пластинчатая колленхима. Стенки колленхимы способны растягиваться, так как имеют тонкие участки, поэтому она является опорой молодых растущих органов. Колленхиму можно обнаружить в периферической части растущих молодых стеблей, черешков, плодоножек, листовых жилок и др.

Склеренхимасостоит из прозенхимных клеток с равномерно утолщенной стенкой. Молодые клетки – живые. По мере старения содержимое их отмирает. Это очень широко распространенная механическая ткань вегетативных органов наземных растений. По химическому составу стенки клетки различают два вида склеренхимы: лубяные волокна – стенка целлюлозная или слегка одревесневшая; древесинные волокна (либриформ) – стенка всегда одревесневшая.

Склереиды (каменистые клетки) – это мертвые паренхимные клетки с равномерно толстыми одревесневшими стенками. Их встречают в плодах, листьях и других органах

Функции механической ткани: механические ткани-это опорные ткани, придающие прочность органам растений. Они обеспечивают сопротивление статическим ( сила тяжести ) и динамическим ( порывы ветра и т. п.) нагрузкам. Этим объясняется расположение тканей в органах растений, их тип и особенности клеток. В самых молодых участках растущих органов механических тканей нет, так как живые клетки в состоянии высокого тургора обусловливают их форму благодаря своим упругим оболочкам. По мире развития органов не появляются специализированные механические ткани. Сочетаясь другими тканями, они образуют как бы арматуру органов, поэтому их называют арматурными. Механические ткани наиболее развиты в осевой части побега- стебле. Здесь они располагаются по его периферии либо отдельные участки в границах либо с цилиндром. Тем самым достигается наилучшее использование механических тканей при изгибе органа. Напротив, в корне, который выдерживает Ладно образом сопротивление на разрыв механическая ткань с сосредоточена на центре. Механические ткани могут формироваться как в первичном, так и во вторичном теле растений. Наиболее заметная особенность клеток механической тканей- их значительно утолщённые оболочки, которые продолжают выполнять опорную функцию даже после отмирания и живого содержимого различают два основных типа механических тканей- колленхиму и склеренхиму

cyberpedia.su

ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫХ СТРУКТУР

В процессе жизнедеятельности растений помимо органических веществ, расходуемых для роста и развития, образуются различные по химическому составу соединения, которые выводятся из организма или откладываются в нем в специальных изолирующих структурах.

Выделяемые наружу или накапливаемые внутри жидкие и твердые продукты метаболизма называются экскретами или секретами. Как правило, секреты являются продуктами вторичного обмена (смесь терпеноидов – эфирные масла, смолы, сапонины и т. д.; алкалоиды, флавоноиды, дубильные вещества и др.). Однако среди них встречаются и вещества первичного обмена; кроме того, растения могут выделять капельно-жидкую воду.

Секреторные структуры не имеют строго определенной локализации, характеризуются разнообразием строения. Они встречаются во всех органах и располагаются среди различных тканей растения. Соответственно, различные выделительные структуры имеют разное происхождение, являясь производными протодермы, основной меристемы или специализированных постоянных тканей (например, флоэмы, ксилемы). В зависимости от того, выделяются ли секреты наружу или накапливаются внутри, секреторные структуры делят на экзогенные (наружные) и эндогенные (внутренние).

Экзогенные выделительные структуры по происхождению обычно связаны с покровными тканями. К ним относят железистые волоски, железки, нектарники, осмофоры, пищеварительные железки, гидатоды.

Железистые волоски состоят из одноклеточной или многоклеточной ножки и головки (шаровидной либо овальной), которая также может быть одно- или многоклеточной. Эфирные масла, синтезируемые клетками головки, выделяются через клеточную стенку и накапливаются между целлюлозной оболочкой и кутикулой. Со временем под давлением экскретируемых веществ кутикула разрывается, масло выделяется наружу, после чего у одних растений волосок погибает, у других образуется новая кутикула и вновь начинается накопление масла.

Железкипредставляют собой многоклеточную шаровидную структуру – головку, которая находится на короткой ножке или располагается прямо на эпидерме. Так, например, у растений сем. Губоцветные головка образована 8 клетками, которые расположены в виде розетки. По мере накопления эфирного масла общая кутикула этих клеток вздувается куполообразно, образуя резервуар с эфирным маслом. У сложноцветных железки обычно состоят из четырех вертикальных рядов по 2 клетки в каждом. Специфическое строение железок нередко является важным диагностическим признаком растений.

Как железистые волоски, так и железки могут выделять также солевые растворы. Это явление характерно для растений из сем. Маревые, Вербеновые, Свинчатковые, Злаки.

Нектарники – это разнообразные железистые структуры, выделяющие нектар – сахаристую жидкость, которая содержит раствор сахаров с примесью белков, спиртов и ароматических веществ. В большинстве случаев нектарники располагаются в цветках – в основании завязи, тычинок, на лепестках, цветоложе, чашелистиках. Они называются флоральными нектарниками (от лат. flos (floris) – цветок). Экстрафлоральные (от лат. extra – вне) нектарники образуются на вегетативных органах растений – на стебле, листьях, прилистниках, на цветоносах и осях соцветий. Форма и строение нектарников весьма разнообразны: они могут быть трубчатыми, головчатыми, лепестковидными, нитевидными и др. Выделяемый нектар привлекает опылителей – насекомых и птиц.

Осмофоры представляют собой особые образования, которые выделяют ароматические вещества, привлекающие опылителей. Морфологически они очень разнообразны и имеют вид ресничек, ворсинок, железистых пятен и т. п. Считается, что существует около 500 различных цветочных запахов.

К наружным выделительным структурам относят пищеварительные железкинасекомоядных растений (росянки, пузырчатки, непентеса и др.). Жидкость, выделяемая этими железками, содержит протеолитические ферменты, с помощью которых перевариваются пойманные мелкие животные.

Гидатоды(от греч. hydor – вода и hodos – путь), или водяные устьица, состоят из системы рыхло расположенных клеток мезофилла листа (они носят название эпитема), к которым подходит небольшой проводящий пучок из спиральных трахеид. Через водяные устьица выдавливаются капли водно-солевого раствора (явление гуттации), так растение освобождается от избытка воды и солей. В отличие от настоящих устьиц гидатоды работают пассивно. Они располагаются обычно по концам зубчиков или на верхушках листьев, выделяемая ими вода хорошо заметна летним утром после прохладной влажной ночи по краям листьев. Гидатоды характерны для злаков, ароидных (монстера, филлодендрон и др.)

Эндогенные секреторные структуры представлены клетками-идиобластами, вместилищами выделений, смоляными ходами и эфиро-масличными канальцами, а также млечниками.

Клетки-идиобласты – это отдельно лежащие тонкостенные выделительные клетки или их небольшие группы. Они находятся в разных тканях и могут содержать различные секреты: слизи, танниды, смесь терпеноидов, кристаллы солей. Так, слизевые клетки весьма обычны для растений сем. Мальвовые, Липовые, Кактусовые, а идиобласты, содержащие эфирные масла (терпеноиды), характерны для представителей сем. Лавровые, Кирказоновые, Перечные, Магнолиевые и др. В вегетативных и репродуктивных органах многих растений часто встречаются клетки с кристаллами различной формы и размеров. Широко распространены звездчатые сростки кристаллов щавелевокислого кальция – друзы. Нередко у растений сем. Орхидные, Бальзаминовые, Виноградовые, Комелиновые (традесканция) встречаются тонкие игольчатые кристаллы, собранные в пачки и окруженные слизистым чехлом – рафиды. Иногда образуются крупные одиночные кристаллы – стилоиды (листья ландыша). В листьях растений сем. Тутовые, Крапивные, Тыквенные встречаются крупные клетки литоцисты, в которых образуется гроздевидное тело из углекислого кальция – цистолит.

Вместилища выделений представляют собой полости различной формы и происхождения, которые располагаются в толще других тканей. В зависимости от способа образования их делят на схизогенные, лизигенные и схизо-лизигенные. Схизогенные (от греч. schizeo – разделяю) вместилища образуются в результате разрушения межклетного пектинового вещества и расхождения клеток. Образовавшаяся полость окружена живыми эпителиальными клетками, которые и выделяют в нее продукты метаболизма. Чаще схизогенные вместилища содержат слизь (растения сем. Аралиевые, некоторые папоротники, саговники), реже эфирные масла (сем. Зверобойные, Зонтичные), смолы и бальзамы (хвойные). Лизигенные (от греч. lisis – растворение) вместилища образуются в результате разрушения – лизиса – клеток после накопления секрета в межклетниках. Лизигенные вместилища хорошо развиты в кожуре плодов цитрусовых (лимона, мандарина, апельсина), в листьях руты, эвкалипта. Между схизогенными и лизигенными вместилищами существуют разнообразные промежуточные формы. Например, во вторичной флоэме хвойных из сем. Кипарисовые вместилища смолистых веществ начинают развиваться как схизогенные, а затем начинается лизис окружающих клеток. Такие вместилища называют схизо-лизигенными. Их можно наблюдать также у лавра благородного, камфорного дерева. Вместилища встречаются преимущественно в листьях растений и часто видны невооруженным глазом в виде светлых прозрачных точек как, например, у растений сем. Зверобойные.

К схизогенным вместилищам близки смоляные ходы и каналы (канальцы), которые отличаются более или менее вытянутой формой и могут ветвиться. Они образуются в основном в стеблях, плодах, корнях, реже в листьях.

Млечники – это одноклеточные или многоклеточные структуры, в вакуолях которых находится млечный сок, или латекс. Он представляет собой эмульсию белого (как у одуванчика, молочая, мака, фикуса), изредка оранжевого цвета (как у чистотела), либо прозрачную (как у шелковицы, олеандра). Млечники выявлены у 12,5 тыс. видов из 900 родов цветковых растений. Различают два типа млечников – членистые и нечленистые. Членистые млечники образуются в результате слияния многих млечных клеток в единую разветвленную систему. Такого типа образования найдены у сложноцветных, маковых, колокольчиковых и др. Нечленистые млечники представляют собой одну гигантскую разветвленную клетку, которая, возникнув еще в зародыше, растет и пронизывает все органы растения. Подобные структуры характерны для растений сем. Тутовые, Молочайные, Кутровые, Ластовневые и др.

Продукты метаболизма, выделяемые из растения или накапливающиеся в нем, по-видимому, нельзя считать только продуктами отброса, т. к. ароматы эфирных масел привлекают опылителей, их пары защищают растения от перегрева. Смолы, бальзамы, дубильные вещества предохраняют от гниения, алкалоиды защищают от вредителей и т. д. Таким образом, разнообразие выделительных структур имеет большое адаптационное значение и обеспечивает нормальную жизнедеятельность растений.

желёзки - это... Что такое желёзки?

ЖЕЛЁЗКИ — одноклеточные или многоклеточные образования на эпидермисе (листьев, цветков, стебля) некоторых растений, часто заканчивающиеся головками, заполненными эфирными маслами или смолами. Оболочки головок волосков лопаются либо самостоятельно, либо под … Словарь ботанических терминов

Желёзки Вальде́йера — см. Железы слезные добавочные (Железа) … Медицинская энциклопедия

солевые желёзки — желёзки, развивающиеся у растений, обитающих на засоленных почвах; выделяют избыток минеральных веществ из тела растения. Встречаются у представителей сем. Свинчатковые (Plumbaginaceae), сем. Вербеновые (Verbenaceae), сем. Мятликовые (Роасеае) … Анатомия и морфология растений

Вальде́йера желёзки — (H.W.G. Waldeyer, 1836 1921, нем. анатом) см. Железы слезные добавочные (Железа) … Медицинская энциклопедия

медовые желёзки — см. нектарники … Анатомия и морфология растений

пельтатные желёзки — железки, образующиеся не только из клеток эпидермы, но и из субэпидермальных клеток. Напр., у березы повислой (Betula pendula) П. ж. имеют вид маленьких бородавок и могут формироваться на стеблях молодых побегов, листьях, почечных чешуях … Анатомия и морфология растений

ЖЕМЧУЖНЫЕ ЖЕЛЁЗКИ — мелкие шаровидные образования в виде матово блестящих жемчужинок, закладывающихся под устьицами стебля или с нижней стороны листьев многих видов винограда (Ampelopsis quinqueifolia (L.) Planch, Parthenocissus veitshii Planch и др.). Неудачное… … Словарь ботанических терминов

КАМЕДЕВЫЕ ЖЕЛЁЗКИ — внутренние или наружные железки, специализированные на выделении камедей … Словарь ботанических терминов

КЛЕЕВЫЕ ЖЕЛЁЗКИ — см. колетеры … Словарь ботанических терминов

ПЕРЕВАРИВАЮЩИЕ ЖЕЛЁЗКИ — железки на листьях насекомоядных растений, выделяющие ферменты, способные переваривать азотистые органические соединения пойманных насекомых … Словарь ботанических терминов

plant_anatomy.academic.ru

Занятие № 12 Выделительные ткани

sekretitkanei ♦ Декабрь 7, 2011 ♦ Оставьте комментарий

Основное содержание.

Общая характеристика выделительных тканей
Классификация выделительных тканей.
Характеристика тканей наружной секреции и их практическое значение.
Характеристика тканей внутренней секреции и их практическое значение.

Мы с вами уже говорили о том, что растения могут накапливать, запасать вещества впрок. Кроме того любая живая клетка обладает способностью к выделению веществ. Однако, если у животных процесс выделения продуктов жизнедеятельности сопровождается выделением из организма, то у растений ненужные вещества могут накапливаться в вакуолях, в мёртвых клетках или в межклеточных пространствах. Целостная система у растительных организмов отсутствует. Существуют лишь специализированные структуры, которые в зависимости от расположения подразделяют на наружные и внутренние.

sekretitkanei.wordpress.com

Железки Википедия

Трихо́мы (от греч. τρίχωμα «волос») или волоски́ — клетки эпидермы или выросты, образующие опушение на поверхностных органах растений, могут присутствовать на всех наземных органах растения[1]. Трихомы следует отличать от эмергенцев — межклеточных выростов, в образованиях которых участвует не только эпидерма, но и субэпидермальные ткани[2].

Всё многообразие трихом делят на два функциональных типа: кроющие и железистые. Первые образуются из покровных тканей и служат для защиты растения от неблагоприятного воздействия внешней среды, вторые — принадлежат к выделительным тканям наружной секреции и участвуют процессах накопления и выделения веществ различного функционального назначения[3].

Трихомы бывают одноклеточными и многоклеточными[3], мертвыми и живыми. Мертвые заполнены воздухом и придают растению белый цвет. Форма трихом может быть разнообразной (головчатые, звездчатые, крючковатые и др.). Часто трихомы минерализованы — пропитаны кремнеземом и кальцием.

Размеры трихом варьируются в значительных пределах. Чаще отдельный волосок, чешуйка или желёзка хорошо различимы в сильную лупу или микроскоп. Наиболее длинные трихомы (до 5—6 см) покрывают семена хлопчатника[3].

Кроющие трихомы

Из одноклеточных трихом наиболее простое строение имеют сосочки, или папиллы, представляющие собой невысокие, но широкие выросты клеток эпидермы. Обилие папилл создаёт бархатистое опушение на поверхности органа. Они часто встречаются на лепестках (например, у люпина, фиалки) и хорошо удерживают пыльцу. Нитевидные волоски, как и папиллы, — выросты эпидермальных клеток, но более длинные[3].

Одноклеточные волоски могут быть пузыревидными (хрустальная травка, толстянка), крючковатыми, разветвленными, 2—3-раздельными (свербига), могут содержать цистолит, как у хмеля[3].

Многоклеточный волосок обычно отделён стенкой от образовавшей его эпидермальной клетки. Простой волосок представляет собой однорядную многоклеточную нить (сенполия). У некоторых видов ястребинки развиваются многорядные волоски. Наряду с простыми, широко распространены ветвистые волоски, которые могут быть перистыми (коровяк), звездчатыми (икотник), а также чешуйки (облепиха)[4].

Перистый волосок имеет многоклеточную главную ось, от которой в местах сочленения клеток отходят боковые «веточки»[3].

Чешуйки называют также пельтатными волосками (от лат. peltatus — дисковидный, щитовидный). Они состоят из многоклеточной пластинки и короткой ножки, у некоторых волосков ножки нет[3].

Функция кроющих волосков в течение их жизни изменяется. Самые молодые волоски, образующиеся до формирования устьичного аппарата, имеют тонкую оболочку и слабо развитую кутикулу, они живые и обычно активно транспируют. После того, как эта функция переходит к устьицам, оболочки волосков и кутикула утолщаются, а протопласты в большинстве случаев отмирают, полости клеток заполняются воздухом[3].

Дифференцированные волоски практически не транспирируют. Более того, густое опушение из кроющих трихом значительно снижает транспирацию, так как предотвращает конвекционные движения воздуха у поверхности растения. Такие волоски, составляющие светлый покров на поверхности органа, отражают солнечные лучи и тем самым защищают растение от перегрева и потери влаги. По времени это обычно совпадает с окончанием роста несущего волоски органа. С возрастом часть волосков опадает[3].

Не у всех растений кроющие волоски омертвевают. У сенполии (узумбарской фиалки), например, их протопласты содержат хлорофилловые зёрна и сохраняются в течение всей жизни листа[3].

Морфологические разнообразие кроющих трихом очень велико, что позволяет использовать этот фактор для целей систематики[5].

Железистые трихомы

Железистые волоски также могут быть одноклеточными или многоклеточными, обычно железистые волоски долговечнее кроющих. Одноклеточный волосок представляет собой ретортообразную клетку, расширенная часть которой погружена в субэпидермальную ткань. В связи с этим волоски нередко считают эмергенцами. Именно в ретортообразной клетке находится богатая гистаминами и ацетилхолином жидкость, изливающаяся в кожу и вызывающая ощущения ожога. Верхняя часть волоска, постепенно сужающаяся, переходит в тонкостенную, легко отламывающуюся головку. При соприкосновении головка отламывается, и жидкость из ретортообразной клетки попадает в кожу[6].

Многоклеточные волоски обычно имеют одноклеточную или многоклеточную ножку, заканчивающуюся шаровидной головкой, покрытой кутикулой (сенполия, лопух паутинистый, марь белая). Железистые волоски с многоклеточной головкой называют желёзками[7].

Клетки головки синтезируют эфирные масла, которые проходят через наружную стенку клетки и накапливаются под кутикулой. При накоплении очень большого количества эфирного масла кутикула, не выдержав его давления, разрывается, масло выходит наружу. Обычно при этом клетки отмирают, редко кутикула регенерирует. У красавки конечная клетка волоска отпадает вследствие ослизнения стенки, соединяющей её с клеткой ножки.

У пеларгонии, например, железистый волосок состоит из многоклеточной ножки и одноклеточной головки, которая выделяет эфирные масла в пространство между целлюлозной оболочкой и кутикулой. При разрыве кутикулы экскрет изливается наружу, после чего может образоваться новая кутикула и накапливаться новая капля экскрета.

Солевыделяющие галофиты (некоторые виды лебеды, марь белая) адаптируются к избыточным концентрациям солей при помощи механизма освобождения от поступающих солей за счёт выделения ионов против градиента концентрации. Таким образом они поддерживают концентрацию натрия и хлора в цитозоле на низком уровне. У этих растений поглощённые соли с транспирационным током доставляются сначала по сосудам, а потом по симпласту в живые пузыревидные клетки — трихомы, имеющиеся в эпидерме стеблей и листьев. В пузыревидной клетке ионы секретируются в крупную центральную вакуоль. Когда солей становится много, трихомы лопаются, и соль выходит на поверхность листа или стебля в виде мучнистого налёта. На месте лопнувших образуются новые клетки. Поскольку от мезофилла до пузыревидных клеток имеется значительный градиент концентрации солей, перенос ионов в их вакуоли является активным процессом, то есть требующим затраты энергии[8].

Функции

Трихомы выполняют разнообразные функции, которые до конца ещё не исследованы. Принято считать, что они защищают физиологически ткань листа — хлоренхиму от перегрева, механически всё растение от повреждения насекомыми и животными, способствуют уменьшению испарения влаги, выведению солей из тканей листа и осуществляют химическую защиту растений[3].

Удивительно, базальные клетки трихом обоих типов соединены с субэпидермальными клетками значительно большим числом плазмодесм, чем с соседними эпидермальными клетками. Таким образом, трихомы, генетически и структурно относясь к эпидерме, физиологически теснее связаны с субэпидермальными тканями. Функции редких рассеянных трихом неизвестны[9].

Опушение растений

Строение волосков, степень их развития, особенности расположения на органах создают разные типы опушения, представляющие собой важные морфологические признаки растений[7].

Бархатистое опушение обусловлено папиллами, шелковистое — прямыми, тонкими, прижатыми к поверхности волосками, мохнатое — извилистыми волосками, не имеющими определенной ориентации. Густые, обычно перистые волоски, составляют войлочное опушение, а более или менее короткие простые волоски, отстоящие от поверхности — шерстистое. Для щетинистого опушения характерны толстостенные, твёрдые волоски, а для реснитчатого — волоски, расположенные по краю органа[10].

Опушение может состоять из волосков одного или разных типов. Оно бывает равномерным или неравномерным. Верхняя и нижняя стороны листовой пластинки часто различаются степенью опушенности, нередко волоски развиваются только вдоль жилок или в местах их разветвления; на стеблях некоторых растений волоски располагаются продольными рядами[11].

Разнообразие трихом

Лист хрустальной травки, усеянный пузыревидными трихомами
Семена хлопчатника, покрытые нитевидными волосками
Марь белая, покрытая железистыми волосками

См. также

Примечания

↑ Э. В. Бойко Трихомы семянок видов Asteraceae. I. Кроющие волоски // Turczaninowia. — 2011. — Т. 14, № 2. — С. 130—144.
↑ Лотова, 2010, с. 65—66.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Лотова, 2010, с. 66.
↑ Лотова, 2010, с. 67.
↑ Трихомы — статья из Биологического энциклопедического словаря
↑ Лотова, 2010, с. 66—68.
↑ 1 2 Лотова, 2010, с. 68.
↑ Половникова М. Г. (Марийский государственный университет). Экофизиология стресса.
↑ Тимонин, 2007, с. 102.
↑ Лотова, 2010, с. 68—69.
↑ Лотова, 2010, с. 69.

Литература

Волоски или трихомы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Железистые волоски // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Лотова Л. И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений. — Изд. 4-е, доп.. — М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. — 512 с. — ISBN 978-5-397-01047-4.
Тимонин А.К. Ботаника: в 4 т. Высшие растения: учебник для студ. высш. учеб. заведений. — Москва: Издательский центр "Академия", 2007. — Т. 3. — 352 с. — ISBN 978-5-7695-3184-2.
Ботаника с основами фитоценологии: Анатомия и морфология растений / Т. И. Серебрякова, Н. С. Воронин, А. Г. Еленевский. — Москва: ИКЦ «Академкнига», 2007. — 543 с. — ISBN 978-5-94628-237-6.
Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника: Учебник для вузов / Под ред. Р.В. камелина. — СПб: СпецЛит, изд-во СПХФА, 2003. — 647 с. — ISBN 5-299-00237-8.

wikiredia.ru