2011. április 16., szombat

Növényszervezettan I. - Kiválasztás

Kiválasztó alapszövet - A növényi kiválasztás
KIVÁLASZTÁS (Exkréció): Káros vagy szükségtelen anyagok eltávolítása a szervezetből. Növényekben szervezeten belülre is történhet, ez az anyagcseréből való eltávolítást jelenti.
ELVÁLASZTÁS (szekréció): Olyan anyagok termelése (eltávolítása), amelyeknek valamilyen biológiai jelentősége van a szervezet számára.
(Piros gyűszűvirág szívgyógyszert termel - minek az neki? à Így védekezik a növényevők ellen)
RAKTÁROZÁS: Egyes anyagok ideiglenes eltávolítása az anyagcseréből; az eltávolítás reverzibilis.
A növényekben ezek a fogalmak nem tisztán különíthetők el. Egy adott anyag feleslegben lehet káros a sejt számára egy adott élettani helyzetben, viszont más körülmények között kifejezetten szüksége van rá a növénynek.
A növényekben nincs szervezeti szintű homeosztázis szabályozás, ezért a kiválasztásnak sincs ilyen feladata, mert nincs ECM, nincs mit szabályozni. Sejten belül van csak homeosztázisra törekvés.
A növényekben a hormontermelés nem belső elválasztású mirigyekkel történik.
Kiválasztó sejtek: ált sok mitokondrium, diktioszóma, ER; falbenövés: a transzfer-sejtek sajátos struktúrája

Növényi kiválasztás
 
Kiválasztás a szervezeten kívülre
(Exogén)

Kiválasztó epidermisz
-          nem specifikus
-          mirigyszőrök
-          só és mészmirigyek
o   ozmoreguláció sivatagi növényeknél à homeosztázis
-          mirigygomoly (kolléter) (vadgesztenye rügypikkely)
-          hidatódák
-          nektáriumok
o   florális, extraflorális
-          ozmofórák – illatanyagok
-          gyökérsejtek (gyökérsavak, kelátorok)
-          nem specifikus sejtek (gázkiválasztás – H2S)


 Kiválasztás a szervezeten belülre (Endogén)
Sejten belülre (intracelluláris)
-          vakuólumban
o   akkumulálás: tejsav, szacharóz
o   kristály-képzés
o   idioblasztok (olaj, kristály) – nem csak az epidermiszben)
-           
-          tejcsövek (egész sejt módosul)
o   tagolatlan (egysejtű, elágazhat)
§  euphorbia, leander, kender, csalán
o   tagolt: több sejtű
§  pitypang, mák, kaucsukfa
-          sejtszervecskékben
o   keményítő, fehérje, karotinok
o   kloroplasztisz



Sejten kívülre (extracelluláris)
-          szekréciós mirigysejtek, járatok
o   skizogén (üreg, szélén kiválasztó sejtek)
§  ernyősök: olaj
§  fenyők: gyanta
o   lizigén – sejteket enzimek bontják le
§  citrom: illóolaj
o   skizo-lizigén: váladéktartók
 

Kiválasztás a szervezeten kívülre
Sókiválasztás
-          mangrove: sótartalom magas a környezetben, só kiválasztása a mangrove levélfelületére. Nincs specifikus kiválasztó berendezés
-          felépítésük a hidatódákéhoz hasonló
o   nagy bazális sejt - gyűjtősejt, laterális falaiba szuberin rakódik be, ami Caspary csíkként működik.
+ kisebb feji sejt - kiválasztást végzi, transzfersejt-szerkezetű
-          A sómirigyek besüllyednek a Tamarix aphylla epidermiszébe.
-          Sókiválasztás a Salicornia felületén
-          Sómirigyek az Atriplex (salt bush) epidermiszében
Kiválasztó szőrök
-          kutikula és a sejtfal között halmozódik a kiválasztott anyag, és a kutikula felrepedésével kerül a szabadba
-          két részből áll: nyakból (lehet egysejtű, többsejtű, többsejtsorú) és fejből (ez végzi a kiválasztást)
-          rovaremésztő növények ragasztóanyagot és emésztőenzimeket termelő mirigyszőrei (általában összetettek, epidermális eredetű emergenciának is nevezik). A termelt anyagok egyértelműen hasznosak a növény számára à nem igazi kiválasztás, inkább elválasztás. Szőrbe tracheidák nyomulnak be, transfer sejtek szervesanyagot szállítanak.
-          csalánszőr: termelt anyagok (hangyasav, hisztamin) a növény védekezését szolgálják. Nem igazi kiválasztás. egysejtű szőr alatt van a kiválasztó struktúra, ami többsejtű. Ha a szőrnek letörjük a fejét (ami kemény, kovasavas sók vannak) à kipréselődik a csövön a kiválasztott anyag
-          mirigyszőrök a paradicsom, muskátli epidermiszében


Nektárium
--> felületen történő kiválasztás (nektárium termeli a nektárt).
-          virág + rovar à koevolúció
-          nektár: cukor és aminosavtartalmú oldat, floémből származik, de nem azonos a rostacső mixoplazmájával
-          szekrétum a kiválasztó sejt fala és a kutikula között gyűlik össze. a nyaki sejtek fala Caspary-csíkos à szimplaszt transzport
Virág minden részében megtalálhatóak:
-          Pl. Lehet a porzószálak tövében, termő körül
-          dohány: nektárium a termőlevél magháza alsó régiójában: a rovarnak végig kell haladnia az egész pártacsőn, közben elvégzi a megporzást.
-          nektáriumok korongszerű együttest alkothatnak egyes virágokban (Rutaceae)
-          egész porzólevél is módosulhat nektártermelésre: sztaminódium
Extraflorális nektáriumok
pl. levéllemezen – Coccinia grandis
levélnyél – pl. cseresznye, Ricinus (odacsalogatják a bogarak, azok nem látják a virágot)
Ozmofórák: illatanyag termelése


Hidatódák
-          levélszélen vízcseppek, jelenség: guttáció
-          nem sztómák. Nincs zárósejt, a pórus bejárata alatt vízüreg van.
-          prokambiumból jön létre: prokambiummal szomszédos sejtek osztódnak és epithémát hoznak létre (vékonyfalú sejtek), közöttük intercelluláris járatok. Epithem sejtek szoros kapcsolatban a tracheidákkal.
-          vízkiválasztást a gyökérnyomás biztosítja
-          levél szélén húzódó tracheidák felpréselik a vizet az epithem sejtekig à turgor állapotba kerülnek, megduzzadnak, intercelluláris járatokon à hidatódákra folyik a víz
-          vízben kationok (főleg K+), cukrok, aminosavak, vitaminok, hidrolitikus enzimek, de koncentrációjuk alacsony, nem tudjuk pontosan a hidatódák funkcióját.
-          fertőzési kapu
A rhizodermisz kiválasztó funkciója
-          kelátorokat választ ki a talajba: pl. mugineinsav a talajban lévő vasvegyületekből kiszorítja a vasat, így pótolja a növény a vashiányát
-          protonokat választ ki a talajba: gyökér proton kiválasztásával oldatba tud vinni olyan fémionokat, amelyek lúgos pH-n csapadékot képeznek. Pl. vas-hidroxid
-          + allelopátia: egyik növény serkenti a másik növény jelenlétét, ökoszisztémák jöjjenek lére (kukorica + tök)
-          negatív allelopátia: diófa és paradicsom (juglone)
Szervezeten belülre történő kiválasztás
-          endogén szövetek vesznek részt a belülre történő kiválasztásban
Kiválasztás a sejten belülre
Vakuólumban:
-          Kristályok:
o   tűkristályok a parenchimában – Aloe, Agave
o   Vanilia kristályok a vannilin epidermiszében
o   hagyma allevelében
o   raktározás: keményítő-„kristályok” a burgonyagumó amiloplasztiszaiban
Idioblasztok:
-          Tannin tartalmú sejtek (pl. Tilia americana)
-          Olajtartó sejtek (pl. Annona muricata, Magnolia)
-          Buzogánykristályok (druses) - a sejtfal nyúlványára rakódik rá. (pl. Ficus elastica, kender)
Sejtszervecskékben
-          Kiválasztó plasztisz: Tagetes minuta
Tejedények (Laticiferek)
-          tagolt: többsejtű, a sejtek közötti válaszfal perforálódik vagy felszívódik
-          tagolatlan: egysejtű, elágazhat
-          tagolatlan tejedények már embrionális korban kialakulnak, a növényben hálózatot alakítanak
-          latex: vizes emulzió, kristályokat, szerves kolloidokat (tannin, szterolok, foszfolipidek, nyálkaanyagok, alkaloidok, stb) tartalmaz.
-          Gazdasági jelentőség, használat, példák:
o   Euphorbia – Farkas kutyatej: Amerikában a tejnedvet centrifugálják, szétválasztják a benzinszármazékot, használják (kevéssé hatékony)
o   Brazil kaucsukfa: tejnedv az elhaló háncsrészben. Gumiipar
o   kaucsuk rokon vegyülete a gutta-percha: tejnedvéből golflabda, műfogsor
o   tejedény a banánban: sok sejt összeolvadásából – artikulált tejedény
o   vérehulló fecskefű: szemölcsirtás
o   gumipitypang: 50-es években Rákosi bevettette gumipitypanggal az Alföldet, de nem igazán jött be
o   taraxcum officinale – gyermekláncfű (=papvesszeje, asszonyhűség, békasajáta …)
o   manilcara chicle: rágógumi
o   mák: kifejlesztettek egy olyat, ami csak a morfin előanyagát (kodein) tartalmazza – csak laboratóriumban tudják átalakítani
­­­



Nyálkatartó sejtek
-          kaktusz: nyálkatartó sejtek – vízraktározás
Sejten kívüli kiválasztás:
-          bőrszövet alatti parenchimasejtek kis csoportjai, az általuk kiválasztott anyagot egy belső üreg gyűjti össze
-          ez az üreg lehet: izodiametrikus (mirigy) vagy megnyúlt (edény)
Szekréciós mirigyek
-          skizogén mirigy: a sejtek közti középlemez eltávolodásával jön létre
o   fenyő, tsuga tűlevelében, büdöske virágzati fellevelében, Eukalyptus fatestében kinovein mirigy (mert kinonok találhatóak benne)
o   üreget epithel sejtek bélelik, bennük kiválasztásra módosult plasztisz
-          lizogén mirigy: egyes sejtek lízisével jön létre
o   citrusfélék termésfalában,
-          skizo-lizigén mirigy: mindkét folyamattal létrejöhet
Szekréciós járatok
-          kialakulásuk a skizogén üregekéhez hasonló, de megnyúlt alak. Majdnem minden parenchimaszövetben
-          fenyők gyanta (balzsam)-járatai a tűlevélben, xilémben, floémben. Gyantaszekréció kémiai védőmechanizmus: seb gyógyítást elősegíti, undort vált ki az álaltokban
-          napraforgó olajtartó járata
-          Orbáncfű ‐ Hypericum perforatum : a levéllemezben, olaj kiválasztása
-          Eucalyptus fajok: „gumtree” – oxidált kinonok

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése