Kořen (botanika) | toto. Co je Kořen (botanika)?

Vykořenit — axiální, podzemní vegetativní orgán vyšších rostlin, vyznačující se neomezeným růstem do délky a pozitivním geotropismem. Kořen ukotvuje rostlinu v půdě a zajišťuje absorpci a vedení vody s rozpuštěnými minerálními látkami ke stonku a listům.

Na kořeni nejsou žádné listy a v kořenových buňkách nejsou žádné chloroplasty.

Kromě hlavního kořene má mnoho rostlin četné vedlejší kořeny. Souhrn všech kořenů rostliny se nazývá kořenový systém. V případě, že je hlavní kořen mírně vyjádřen a vedlejší kořeny jsou vyjádřeny výrazně, se kořenový systém nazývá vláknitý. Pokud je hlavní kořen vyjádřen výrazně, se kořenový systém nazývá kůlový kořen.

Některé rostliny ukládají rezervní živiny do kořenů; takové útvary se nazývají okopaniny.

Základní funkce kořene

1. Podpora (upevnění rostliny v substrátu);
2. Absorpce, vedení vody a minerálů;
3. Zásobování živinami;
4. Interakce s kořeny jiných rostlin, hub, mikroorganismů žijících v půdě (mykorhiza, hlístice luštěnin).
5. Vegetativní reprodukce
6. Syntéza biologicky aktivních látek

U mnoha rostlin plní kořeny speciální funkce (vzdušné kořeny, přísavky).

Původ kořene

Tělo prvních rostlin, které se dostaly na zem, ještě nebylo rozděleno na výhonky a kořeny. Skládal se z větví, z nichž některé se zvedaly svisle, jiné se tiskly k půdě a absorbovaly vodu a živiny. Navzdory své primitivní struktuře byly tyto rostliny vybaveny vodou a živinami, protože byly malé velikosti a žily blízko vody.

V průběhu další evoluce se některé větve začaly prohlubovat do půdy a daly vzniknout kořenům přizpůsobeným dokonalejší výživě půdy. To bylo doprovázeno hlubokou přestavbou jejich struktury a vznikem specializovaných tkání. Vznik kořenů byl významným evolučním úspěchem, díky kterému rostliny dokázaly zvládnout sušší půdy a vytvořit velké výhonky směřující vzhůru ke světlu. Například mechorosty nemají pravé kořeny, jejich vegetativní tělo je malé – až 30 cm, mechy žijí na vlhkých místech. Kapradiny si vyvíjejí pravé kořeny, což vede ke zvětšení velikosti vegetativního těla a k rozkvětu této skupiny v karbonu.

Modifikace a specializace kořenů

Kořeny některých budov mají tendenci k metamorfóze.

1. Kořenová plodina — upravený šťavnatý kořen. Hlavní kořen a spodní část stonku se podílejí na tvorbě okopaniny. Většina rostlin okopanin je dvouletá.
2. kořenové hlízy (kořenové kužely) vznikají v důsledku ztluštění postranních a vedlejší kořenů.
3. Kořeny-drží – zvláštní adventivní kořeny. Pomocí těchto kořenů se rostlina „přilepí“ na jakoukoli podporu.
4. Kořeny chůd – působit jako opora.
5. Letecké kořeny — boční kořeny, rostou dolů. Absorbují dešťovou vodu a kyslík ze vzduchu. U mnoha tropických rostlin se tvoří za podmínek vysoké vlhkosti.
6. Mycorrhiza – soužití kořenů vyšších rostlin s houbovými hyfami. Při takovém oboustranně výhodném soužití, zvaném symbióza, získává rostlina z houby vodu s rozpuštěnými živinami a houba organické látky. Mykorhiza je charakteristická pro kořeny mnoha vyšších rostlin, zejména dřevin. Plísňové hyfy, proplétající husté lignifikované kořeny stromů a keřů, plní funkce kořenových vlásků.
7. Bakteriální uzlíky na kořenech vyšších rostlin — kohabitace vyšších rostlin s bakteriemi fixujícími dusík — jsou upravené boční kořeny přizpůsobené symbióze s bakteriemi. Bakterie pronikají kořenovými chloupky do mladých kořenů a způsobují jejich tvorbu uzlíků. V takovém symbiotickém kohabitaci bakterie přeměňují dusík obsažený ve vzduchu na minerální formu přístupnou rostlinám. A rostliny zase poskytují bakteriím zvláštní prostředí, ve kterém neexistuje konkurence s jinými druhy půdních bakterií. Bakterie také využívají látky nacházející se v kořenech vyšších rostlin. Nejčastěji se bakteriální uzlíky tvoří na kořenech rostlin z čeledi bobovitých. Díky této vlastnosti jsou semena bobovitých bohatá na bílkoviny a zástupci čeledi se široce používají v střídání plodin k obohacení půdy dusíkem.
8. Kořeny úložiště — okopaniny se skládají převážně ze zásobního pletiva (tuřín, mrkev, petržel).
9. Dýchací kořeny – u tropických rostlin – plní funkci doplňkového dýchání.

Vlastnosti struktury kořenů

Souhrn kořenů jedné rostliny se nazývá kořenový systém.

Kořenové systémy zahrnují kořeny různého druhu.

• hlavní kořen,
• postranní kořeny,
• adventivní kořeny.

Hlavní kořen se vyvíjí z embryonálního kořene. Postranní kořeny se vyskytují na jakémkoli kořeni jako postranní větev. Náhodné kořeny jsou tvořeny výhonkem a jeho částmi.

Typy kořenových systémů

V kůlovém kořenovém systému je hlavní kořen silně vyvinutý a jasně viditelný mezi ostatními kořeny (typické pro dvouděložné rostliny). V vláknitém kořenovém systému v raných fázích vývoje hlavní kořen tvořený zárodečným kořínkem odumírá a kořenový systém je tvořen vedlejšími kořeny (typické pro jednoděložné rostliny). Kůlový kořenový systém obvykle proniká do půdy hlouběji než vláknitý kořenový systém, ale vláknitý kořenový systém lépe opletuje sousední částice půdy, zejména v její horní úrodné vrstvě. V rozvětveném kořenovém systému převládají stejně vyvinuté hlavní a několik bočních kořenů (u dřevin, jahodníků).

Zóny mladých kořenových konců

Různé části kořene plní různé funkce a liší se vzhledem. Tyto části se nazývají zóny.

Špička kořene je zvenku vždy kryta kořenovou čepičkou, která chrání jemné buňky meristému. Čepička se skládá z živých buněk, které se neustále obnovují. Buňky kořenové čepičky vylučují hlen, který pokrývá povrch mladého kořene. Díky hlenu se snižuje tření s půdou, jeho částice se snadno usazují na koncích kořenů a kořenových vlásech. Ve vzácných případech jsou kořeny kořenové čepičky zbaveny (vodní rostliny). Pod čepičkou se nachází dělící zóna, představovaná vzdělávacím pletivem – meristém.

Buňky dělící zóny jsou tenkostěnné a vyplněné cytoplazmou, vakuoly chybí. Dělicí zónu lze na živém kořeni rozeznat podle nažloutlé barvy, její délka je asi 1 mm. Po dělící zóně následuje zóna protahování. Ta je také malá, jen několik milimetrů, vyniká světlou barvou a je průhledná. Buňky růstové zóny se již nedělí, ale jsou schopny se protahovat v podélném směru a tlačit konec kořene hluboko do půdy. Uvnitř růstové zóny se buňky dělí na pletiva.

Konec růstové zóny je jasně viditelný podle výskytu četných kořenových vlásků. Kořenové vlásky se nacházejí v absorpční zóně, jejíž funkce je zřejmá z jejího názvu. Její délka je od několika milimetrů do několika centimetrů. Na rozdíl od růstové zóny se oblasti této zóny již neposouvají vzhledem k půdním částicím. Mladé kořeny absorbují většinu vody a živin pomocí kořenových vlásků.

Kořenové vlásky se projevují jako malé papily – buněčné výrůstky. Po určité době kořenový vlásek odumírá. Jeho životnost nepřesahuje 10-20 dní.

Nad absorpční zónou, kde mizí kořenové vlásky, začíná vodivá zóna. Touto částí kořene jsou voda a roztoky minerálních solí absorbované kořenovými vlásky transportovány do vyšších částí rostliny.

Anatomická stavba kořene

Abychom se seznámili se systémem absorpce a pohybu vody podél kořene, je nutné zvážit vnitřní strukturu kořene. V růstové zóně se buňky začínají diferencovat do pletiv a v zóně absorpční a vodivé se tvoří vodivá pletiva, která zajišťují vzestup živinových roztoků do nadzemní části rostliny.

Již na samém začátku zóny růstu kořenů se hmota buněk diferencuje do tří zón: rhizoderm, kůra a axiální válec.

Rhizoderma – krycí tkáň, která pokrývá vnější stranu mladých kořenových zakončení. Obsahuje kořenové vlásky a podílí se na procesech vstřebávání. V absorpční zóně rhizoderm pasivně nebo aktivně absorbuje prvky minerální výživy, v druhém případě vynakládá energii. V tomto ohledu jsou rhizodermové buňky bohaté na mitochondrie.

VelamenStejně jako rhizoderm je primární integumentární tkáň a pochází z povrchové vrstvy apikálního meristému kořene. Skládá se z dutých buněk s tenkými, korkovitými membránami.

Kůra — tvořen parenchymem, obvykle diferencovaným na úrovni napínací zóny. Je kyprý a má systém mezibuněčných prostorů, kterými cirkulují plyny nezbytné pro dýchání a udržení metabolismu podél osy kořene. U bažinných a vodních rostlin jsou mezibuněčné prostory kůry obzvláště rozsáhlé. Kůra je ta část kořene, kterou aktivně probíhá radiální (téměř) transport vody a rozpuštěných solí z rhizodermu do axiálního válce. V tkáních kůry dochází k aktivní syntéze metabolitů a ukládají se rezervní živiny.

Axiální válec — je komplexem vodivých, vzdělávacích a základních tkání.

Literatura

• V. Chub. Podzemní život rostlin. Kořeny. // Květinářství, listopad-prosinec 2007, č. 6, s. 46-51.

Wikimedia Foundation. 2010.