Видільні тканини

У процесі життєдіяльності рослинного організму утворюються речовини, що становлять кінцеві продукти метаболізму (смоли, бальзами, ефірні олії, сапоніни, каучук, слиз та ін.). Ці речовини ізолюються від протопласта і накопичуються в спеціальних утво­реннях (клітинах, вмістищах, залозках, міжклітинниках тощо) або видаляються із рослин. Сукупність клітинних структур, в яких на­копичуються кінцеві продукти метаболізму або з допомогою яких ці продукти виводяться із рослин, називаються видільними тканинами.

До видільних тканин зовнішньої секреції належать: залозки, головчасті і жалкі волоски, осмофори, клейкі волоски, нектарники, гідатоди тощо.

Головчасті волоски і залозки звичайно виділяють секрет у по­рожнину між оболонкою і кутикулою. При цьому кутикула розтя­гується, розривається і секрет виливається назовні. Іноді кутикула регенерує і такий волосок або залозка відновлює свою функцію. Клітини, що виділяють секрет під кутикулу, називаються видільни­ми, або епітеліальними.

Жалкі волоски виливають свій секрет після того, як обламуєть­ся голівка, що знаходиться на верхньому кінці клітини.

Осмофори являють собою спеціалізовані утворення у вигляді війок або інших виростів. Звичайно вони знаходяться на частинах оцвітини і виділяють ефірні олії.

Клейкі волоски містяться на брунькових лусках молодих листочках. Вони звичайно виділяють суміш терпенів та слизу і за­сихають після того, як брунька розкривається.

Нектарники — це багатоклітинні утворення різної будови. Вони знаходяться на частинах квітки (чашолистках, пелюстках, тичинках, зав'язі, квітколожі), рідше — на вегетативних органах (стеблах, листках, прилистках, квітконіжках). До складу секреторної тканини нектарників можуть входити лише епідермальні клітини або епідермальні і кілька шарів клітин, що розміщені під епідермою. Нектарники виділяють цукристу рідину з 8—50 % цукру, що при­ваблює комах, які сприяють перехресному запиленню.

Гідатоди, або водяні устячка, виводять воду з розчиненими в ній мінеральними речовинами. Процес виділення води гідатодами називається гутацією. Вода видаляється через щілину між двома замикаючими клітинами, які на відміну від звичайних продихів, не можуть закриватися і відкриватися. Гідатоди розташо­вані на кінчиках зубчиків, на верхівці і по краю листків.

Видільні тканини внутрішньої секреції. Ці тканини зберігають продукти метаболізму в спеціалізованих клітинах або інших утвореннях, де вони знаходяться протягом життя рослини. До видільних тканин внутрішньої секреції належать: секреторні клітини-ідіобласти, секреторні вмістища, канальці, смоляні ходи, молочники тощо.

Секреторні клітини можуть зустрічатись у всіх частинах і орга­нах рослин, їх форма різноманітна: ізодіаметрична, більш чи менш видовжена, галузиста, у вигляді мішків або трубок. У цих клітинах містяться бальзами, смоли, ефірні олії, слиз, таніни, камеді, кри­стали. Коли секреторні клітини відрізняються від інших, їх нази­вають ідіобластами.

Секреторні вмістища і канальці— це порожнини або канали, утворені різними способами. Залежно від способу утворення роз­різняють схізогенні, лізигенні і мішані вмістища.

Схізогенні вмістища формуються в міжклітинниках листків, стебел, коренів, кореневищ. Їх оточують секреторні (епітеліальні) клітини, які здатні ділитись, що збільшує вмістище (евкаліпт, звіробій, лавр благородний, валеріана та ін.). Лізигенні вмістища утворюються при нагромадженні секрету в одній клітині, яка від­мирає і руйнується, а секрет залишається в утвореній порожнині. Епітеліальних клітиннавколо вмістища лізигенного типу немає, а його межі не мають окреслення (вмістища в шкірці мандаринів, лимонів, апельсинів).

Іноді вмістища формуються як лізигенні, а потім навколо них з'являються епітеліальні клітини. Такі вмістища є лізигенно-схізогенними, тобто мішаними (рута).

Канальці утворюються в міжклітинниках багатьох клітин, розміщених одна над одною. Канальці облямовані видільними (епітеліальними) клітинами. В канальцях нагромаджуються ефірні олії (аніс, тмін, любисток та ін.), смоли (сосна, ялиця, соняшник тощо). Канальці, де нагромаджуються ефірні олії, називають ефіроолійними; існують також смоляні й слизові. Речовини, що накопичуються в секреторних клітинах, порожнинах, ка­нальцях, вмістищах, мають широке застосування в медичній прак­тиці, а також відіграють значну біологічну роль у житті рослин. Так, камеді, бальзами й смоли затягують пошкодження на росли­нах, перешкоджаючи проникненню в них хвороботворних бактерій та грибків. У медицині камеді використовують як засіб, що змен­шує подразнення, спричинене деякими лікарськими речовинами, а також при виробництві таблеток; бальзами застосовують для лікування ран, як антисептики. З яличного бальзаму виробляють синтетичну камфору, із смоли сосни — скипидар і каніфоль.

Молочники — це одно- або багатоклітинні утворення, які містять молочний сік — латекс, що являє собою складну рідину. Латекс — це видозмінений клітинний сік, в якому знаходяться не лише розчинні (алкалоїди, глікозиди), а й не розчинні у воді речовини (крохмаль, жирні олії тощо). Вид і склад латексу в різних рослинах неоднакові. Часто він має вигляд молока, але може бути безбарвним, прозорим, іноді жовтим, коричневим або оранжевим. До складу молочного соку можуть входити: терпеноїди (Hevea brasiliensis, Ficus elastica, види роду Taraxacum і т. п); алкалоїди морфін, кодеїн, папаверін та ін. (Papaver somniferum); цукор (у видів родини Asteraceae); віск; білки; ферменти (протеолітичний фермент у Carica papaja); кристали; таніни; крохмаль. У молочно­му соці деяких видів родини Euphorbiaceae багато вітаміну В. Нечленисті молочники починають розвиватись із клітин зародка, ростуть разом з рослиною; їх ядра діляться, але поділ клітин не відбувається. Багатоядерна клітина значно видовжується, може галузитись, але з іншими клітинами не з'єднується.

Нечленисті молочники, що не галузяться, називаються нечле­нистими негалузистими. Вони притаманні видам родин Аросупа- ceae, Urticaceae, Могасеае.

Нечленисті молочники, що галузяться, називаються нечлени­стими галузистими. Вони характерні для видів родин Euphorbiaceae, Apocynaceae, Могасеае та ін. Довжина нечленистих молочни­ків може становити десятки метрів. Членисті молочники можуть розвиватись у будь-якому з орга­нів рослини і на кожному етапі їх розвитку. Членисті молочники можуть проходити самостійно в органах рослин, не з'єднуючись з іншими молочниками. Такі молочники називаються членистими неанастомозуючими. Якщо членисті молочники об'єднуються з поряд розташованими молочниками за допомогою бокових відростків — анастомоз, вони називаються членистими анастомозуючими.

Значення молочників для рослин полягає в тому, що в їх вакуо­лях містяться продукти запасу, котрі можуть бути використані рослиною, такі ж органічні речовини, як і в ситовидних трубках (моноцукри, амінокислоти, жирні кислоти), кінцеві продукти метабо­лізму, що виділяються протопластом і концентруються у вакуолях. У медицині широко використовують молочний сік (латекс) маку опійного для виготовлення болезаспокійливих препаратів і препа­ратів, що зменшують подразливість кашльового центру. Викори­стовується також молочний сік інших рослин, якщо він містить алкалоїди, глікозиди та інші біологічно активні речовини.

1.10 Основні, або паренхімні тканини.

Залежно від структури, функцій і розміщення в органах розрізняють такі основні групи паренхімних тканин: асиміляційну, запасаючу, всисну і аеренхімну.

Асиміляційна тканина, або хлоренхіма, характерна для листків, зелених стебел та інших зелених частин рослин, що виконують асиміляційну функцію. Її особливість полягає в наявності значного вмісту хлоропластів. Оболонки цих клітин тонко- стінні, целюлозні. Основною їх функцією є фотосинтез. Залежно від форми, будови, особливостей розміщення клітин виділяють три види асиміляційних тканин: палісадну, або стовпчасту, губчасту і складчасту.

Стовпчаста паренхіма складається із видовжених клітин, довжина яких у три — п'ять разів перевищує їх ширину. Вони розташовані перпендикулярно до поверхні, щільно, без міжклітинників. У їх клітинах знаходиться велика кількість хлоропластів, що зумовлює підвищену інтенсивність процесу фотосинтезу.

Губчаста паренхіма відзначається різною формою (округлою, довгастою, зірчастою, нирковидною) клітин і пухким їх розташуванням внаслідок наявності великих міжклітинників, через що тканина отримала таку назву. В клітинах губчастої паренхіми також інтенсивно проходить процес фотосинтезу, але кількість хлоропластів у них значно (у три й більше разів) менша, ніж у клітинах стовпчастої паренхіми. В губчастій тканині, крім фотосинте­зу, інтенсивно проходять такі фізіологічні процеси, як газообмін і транспірація (випаровування води). Губчаста паренхіма знаходиться в листках під стовпчастою, займаючи простір до нижньої епідерми в різносторонніх (дорсивентральних) листках і між ряда­ми стовпчастої паренхіми — в рівносторонніх (ізолатеральних).

Складчаста паренхіма характерна наявністю внутрішніх складок клітинної оболонки, на яких, залежно від напрямку й інтенсив­ності освітлення, розміщуються хлоропласти. Складчаста паренхіма зустрічається в листках хвойних рослин.

У клітинах запасаючої тканини нагромаджуються продукти запасу. Це звичайно тонкостінна тканина, і лише в рослин, які у вигляді запасної речовини запасають геміцелюлозу, її оболонки значно потовщені (насіння фінікових пальм, спаржі). Запасаюча тканина може знаходитися в коровій частині органа, деревині, серцевині, насінні, сім'ядолях зародка, підзем­них видозмінах стебел і коренів (кореневищах, бульбах, коренеплодах, коренебульбах.).

Своєрідною запасаючою тканиною є водонакопичуюча тканина. Вона притаманна багатьом сукулентним рослинам (видам кактусів, молочайних, лілійних). Водозапасаюча тканина складається із великих тонкостінних клітин, у центрі яких знаходиться вакуоля з водяним вмістом. У підземних органах водозапасаюча тканина відсутня, але багато вологи містять клітини з запасаючи­ми речовинами, що забезпечує вологою проростаючі частини рослин на перших етапах їх розвитку. Вбираюча тканина, або поглинальна паренхіма, складається з тонкостінних клітин із целюлозними оболонками. Основна її функція — всисання води і розчинів мінеральних речовин із грунту. Найбільш характерною вбираючою тканиною є епіблема, або ризодерма зони всисання кореня. її особливість — це наявність виростів, тобто кореневих волосків, що не відділяються від клітин клітинною оболонкою. Аеренхіма, або провітрююча тканина, характерна наявністю великих міжклітинників. Найкраще аеренхіма розви­нена у водяних і болотних рослин. Система міжклітинників у цих рослин тягнеться від листків до коренів і забезпечує їх клітини повітрям. Завдяки системі міжклітинників, заповнених повітрям, листки водяних рослин тримаються на воді.

1. До морфолого-анатомічних особливостей будови рослин родини жовтецевих відносяться наступні:

1. *Листки біфаціальніі, аномоцитний продиховий комплекс, волоски прості, кутикула складчаста, гладка
2. Листки ізолатеральні, анізоцитний продиховий комплекс, волоски зірчасті, кутикула бородавчаста
3. Листки дорсивентральні, діацитний продиховий комплекс, волоски пухирчасті, кутикула гладка
4. Листки ізолатеральні, парацитний продиховий комплекс, волоски головчасті, кутикула бородавчаста
5. Листки біфаціальні, анізоцитний продиховий комплекс, волоски жалкі, кутикула штрихувата

2. В якій частині листка відбувається фотосинтез?