Образовательные ткани. Рост корня и стебля

Эволюция животного и растительного мира постепенно вела к усложнению их организации, разнообразию видов, усложнению внутреннего строения.

Это особенно сказалось и на растениях, которые сумели преобразоваться от низших подводных видов до расселенных по всему земному шару высших представителей, имеющих сложное внутреннее и внешнее строение. Большую роль в этом сыграло развитие особых структур — тканей, из которых формируются органы.

Особого внимания у растений заслуживает образовательная ткань, ведь именно она дает начало практически всем остальным и обеспечивает главную отличительную особенность — неограниченный рост в течение всей жизни.

Но если давать более точное биологическое определение данному типу ткани, то оно будет звучать так: образовательная ткань, или меристема, — это общее название особого вида тканей, которые состоят из активных в течение всей жизни клеток, постоянно делящихся и обеспечивающих рост и развитие растения в целом.

За счет образовательной ткани происходит заживление пораненных участков на теле растения, быстрое восстановление утраченных структур (листьев, частей стебля, корня).

Кроме того, именно меристемы дают начало многим другим типам тканей в организме. Например, механическим, проводящим, покровным и прочим.

Под микроскопом можно заметить, что образовательная ткань состоит их мелких, многогранных клеток с тонкими стенками. Они плотно сомкнуты между собой, у них крупное ядро и множество мелких вакуолей.

Особенностью этой ткани является способность ее клеток к постоянному делению. Именно это и обеспечивает постоянный рост растения.

Все образовательные ткани можно разделить на шесть групп:

1. Зародышевая образовательная ткань. Ее название говорит само за себя. Формирует первичные ткани эмбриона.
2. Верхушечные меристемы. Они образуют эпидерму и проводящие ткани.
3. Раневые образовательные ткани. Образуются на местах повреждений и обеспечивают быстрое восстановление утраченного органа или затягивание ранения.
4. Вставочные — обеспечивают вставочный рост растений в высоту и ширину.
5. Боковые — обеспечивают утолщение осевых структур организма за счет отложения камбия.
6. Краевая меристема — именно она формирует листовую пластинку.

Рассмотрим под микроскопом верхушку стебля и корня.

На верхушках этих частей растения располагается специальная зона деления, образованная клетками образовательной ткани, которые непрерывно и быстро делятся, что приводит к росту органов всего организма в длину и толщину.

Деление клеток верхушечных почек приводит к появлению новых побегов, которые позволяют растению простираться на большой территории и получать больше солнечной энергии для фотосинтеза.

Точка роста корня имеет свои особенности. Она так же находится на конце корня и отвечает за его рост в длину.

Но твердая почва могла бы быстро разрушить тонкие стенки клеток образовательной ткани, что остановило бы процесс деления. Поэтому поверх зоны деления располагается корневой чехлик, клетки которого отшелушиваются вместе с почвой и предохраняют уязвимые клетки зоны деления корня, а также выделяют слизистые вещества, которые помогают продвижению кончика подземного органа растения.

На верхушках стебля так же, как и корня, располагается специальная зона деления, которая образована клетками образовательной ткани. Благодаря непрерывному и быстрому делению растение растет в длину.

Наравне с верхушечной образовательной тканью существуют и боковые. Они дают начало камбию, из которого формируются проводящие ткани — луб и древесина. За счет деления клеток камбия происходит увеличение диаметра стебля растения и формирование ксилемы и флоэмы.

Таким образом меристема способствует боковому росту осевого органа.

Клетки камбия способны делиться только полярно. По одну сторону — образуя древесину, а по другую — кору растения. Само деление происходит непропорционально. Поэтому дерево содержит меньше коры, чем древесины. Если бы деление клеток шло пропорционально, то после деления кора и древесина были бы в одинаковом количестве.

Во время деления один элемент разделяется на два. Затем один из новых элементов становится материнской клеткой, а другой — снова делится пополам, превращаясь в луб или древесину. Окончательный переход зависит от того, к какой части растения примыкают делимые клетки. Во время деления древесина откладывается по направлению к центру ветки. А луб — к краю.

Благодаря такому делению стебель растения утолщается.

Каждый знает, что деревья имеют годичные кольца. По ним можно определить, сколько растению лет. За год формируется один круг, то есть годичное кольцо. Оно образуется камбием, который при делении обеспечивает рост стебля в толщину.

Вспомните, как происходит образование годичного кольца?

У деревьев, растущих в умеренном климате, деление его клеток начинается ранней весной и заканчивается осенью. Просыпаясь, дерево начинает активно расти. В это время камбий образует крупные клетки древесины, которые к концу лета становятся узкими, но с толстой оболочкой. В результате деления происходит формирование годичного кольца. По его толщине можно судить о приросте древесины за год. Каждое годичное кольцо состоит из летнего и зимнего слоя.

Вставочная образовательная ткань обусловливает рост междоузлий и листьев, начиная с развертывания почки.

При делении клеток этой зоны побеги вытягиваются в длину за счет удлинения междоузлия. Такой рост может наблюдаться даже в слу­чае, когда верхушечная образовательная ткань уже не функ­ционирует. Вставочный рост характерен для овса, пшеницы, ржи, ячменя и других растений.

Все материалы взяты в образовательных целях с сайта https://academy-content.apkpro.ru