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

Növényszervezettan I. - szervezeti differenciálódás

A szervezeti differenciálódás teleptestű növényekben

A teleptest kialakulása, jellemzése

-          Az egysejtűektől a több tíz méteres barnamoszatokig

-          Haploid vagy diploid telepek

-          Differenciálódás a vezérsejtből csak részleges

-          Sejtek együttesei, változó à állandó sejtszám, a telep alakja

(polaritás, 2D, 3D)

Alap-rögzítés + csúcs-növekedés iránya + elágazások

Külső, „kérgi” és belső „kitöltő” sejtek

-          A sejtek kapcsolata a környezettel a 2D és 3D telepekben: energetika és telepméret

-          Munkamegosztás a sejtek között nincs vagy csak részleges

o    Rögzítés, Fotoszintézis, Szállítás, szellőztetés

o    Ivarszervek

-          Spóraképző szervek

ALGÁK:

-          Jelentőségük: tápanyagforrás (sushi); Spirulina: nitrogénforrás (Aztékok)

-          Megújuló energiaforrás: tenyészetek, élő bio-reaktorok, víztisztítás

-          Előfordulás: szélsőséges ökológiai körülmények között is – ős?

-          Kozmetika: rózsaszín flamingók: karofill

1.       Egysejtűek

-          pl. Chlorella (gömb alakú), Euglena (szabadon mozgó, ostoros), Chlamydomonas, Phacus, Chryptomonas, Closterium, Diatoma vulgare

-          Kovamoszatok sajátos vázai

2.       Sejttársulások (n= állandó, általában gömb)

1. Fizikai kapcsolódás:

o   Összeakaszkodott kovamoszatok = sejtcsoportok. Pl. Asterionella

2. Sejtcsoportok, kolóniák:

o   Sejtek elkülönítve, de nyálkában együtt maradnak: Gonium, Cosmarium, Pediastrum

3. Állandó számú kolóniák:

o   plazmodezmoszokkal összekapcsolt sejtekből álló ún. cönobium jön létre

o   Volvox, Scenedesmus

3.       Valódi, soksejtű telep (thallus)

-          többsejtű növények kialakulásában meghatározó jelentőségű a polaritás létrejötte.

-          Polaritás: differenciálódással kapcsolatos sajátosság, amely a növény testének, szövetcsoportjának, illetve sejtjének két ellentétes helyén fellépő alaki, szerkezeti, vagy működésbeli különbségekben nyilvánul meg.

-          a soksejtű telep 2 úton jöhet létre

o   az előzőleg szabadon élő egysejtűek aggregációjával (nyálkakolóniák és cönobiumok)

o   osztódó sejtek együttmaradása által à valódi telepek

1. Fonalas telep: egyszerű, egyosztatú vezérsejt

o   a differenciáció ostoros egysejtűből indul. A bipoláris sejt a szilárd aljzaton osztódik. Az utódsejtek együttmaradnak megnyúlnak. A következő lépésben az osztódást a csúcssejt viszi tovább, míg az alapi sejt rögzít.

o   fonalas telep álszövetes. Fonalak laza kapcsolatban.

o   Ilyen pl. még a gombák termőteste, a micéliumokból létrejövő álparenchima, illetve a zuzmók telepe

o   Pl. Desmidium, Spirogyra – elágazások. Szaporodás: plazmahíd, átmegy a sejtmag, diploiddá válik à meiózis. Cladophora

2. Lemezes telep: kétosztatú vezérsejt

o   1 sejtréteg: Porphyra, 2 sejtréteg: Ulva –„tengeri saláta”

3. 3D telep (kelp)

o   A differenciálódás kezdetei: alaktani és funkcionális:

o   Barnamoszat: Pigmentált kéreg = felszíni sejtek + medulla = térkitöltő sejtek axiálisan

+ megnyúlt szállítósejtek perforált haránt sejtfalakkal

Diplonta szervezetek gyakorisága

o   a felületen lévő sejtek közvetlenül érintkeznek a környezettel és a táplálékfelvételt végzik, a belső, test tengelyét alkotó sejtek átveszik és átadják, szállítják a táplálékot.

o   a víz felhajtó ereje miatt nincs szükség szilárdító alapszövetre

o   lebegtetést szolgáló gázbuborékok

o   pl. Laminaria, Sargassum

ZUZMÓK:

Alga + gomba állandósult szimbiózisa: állandó szerkezetű telep, méret?

Ökológia: indikátorok (SO2) – részlegesen szerves anyagot termel levegő SO2 tartalmának felmérésére

Alakok, színek változatossága

-          fonalas szerveződésű a zuzmók telepe is.

MOHÁK:

Változatos környezet: Moha-erdő, tundra (Antarktisz, tajga, láva-ágy, magashegységek sziklái, trágya, vízesés, vízi (natans) környezet

Változatos méret: 1 cm (Buxbaumia aphylla), 50 cm (Politrichum communae)

Differenciálódás, szerv-szerű képződmények DE NINCSENEK VALÓDI SZERVEK!

Gametofiton n - zöld, fotoszintetizál

Sporofiton 2n, - nem zöld de van benne klorofill

Kétszakaszos egyedfejlődés:Protonéma fonal nem előtelep (prothallum), mert nincs rajta ivarszerv

1.       Ph.: Májmohák (Csillagos májmoha – Marchancia polimorpha)  (Liverworts) - legkezdetlegesebbek

·         Gametofiton (haploid =n) [Gametofiton = telep + ivarszervtartók ivarszervekkel]

-          Telep: többrétegű lemezes telep:

o   Kialakulás: előtelep fonálból = protonéma

o   Felszíni réteg: légkamrák, szellőztető nyílások

o   Fotoszintetizáló rétegek – sejtoszlopok

o   Színtelen raktározó sejtek

o   alsó epidermális réteg: rhizoid – kapaszkodó sejtek és hasi pikkelyek

o   Rügykosárkák (gemma) a felszínen – ivartalan szaporodás

o   egész telep területén veszi fel a vizet

-          Ivarszervtartók = nyél (receptákulum)+ korong (hím egyszerűbb, női tagoltabb)

-          Ivarszervtartók a korongokon

o   Antheridium: hímivarszerv: buzogány alak, mitózissal sok hímivarsejtet képez (ostorok, sejtmag, plasztiszok, mitokondriumok)

o   Archegonium: női ivarszerv: palack alak: nyaki, csatornasejtek, petesejt)

·         petesejt egy csatorna alján ül.

·         csatorna: nyaki sejtek (csatorna fala) + csatornasejtek (elzárják a petesejt útját)

·         csatornasejtek jeleket kapnak a petesejttől, amikor az éretté válik

à apoptózis, jöhet a spermium

·         Sporofiton (diploid 2n):

-          A női ivarszervtartó fonákán a női ivarszervben alakul ki a megtermékenyített petesejtből az embrió, abból spóratartó nyél (seta), spóratartó tok (capsula), abban spórák és elaterek képzése (meiózissal)

-          talp: transzfersejtek

-          nem zöld, de fotoszintetizál (tovább kell vinni a kloroplasztiszokat)

2.       Ph.: Lombosmohák (Bryophyta)

·         Gametofiton (haploid =n): rhizoid + száracska (stem) + levelecske (leaves) à nem valódi szövetek

-          Telep: összetett

-          Kialakulás protonémából (nem = prothallum, ami előtelep)

-          Gyökerecske: kapaszkodás

-          Száracska:

o   felszíni sejtréteg epidermisz szerű

o   Raktározó, kéregszerű sejtek rétege

o   vastagodott falú sejtek kellenek, mert kijött a vízből

o   térkitöltő sejtek - medulla

o   fotoszintetizáló sejtek

o   Középen: sztereid – szilárdító sejtek

     Hidroid – vízszállító sejtek

-          Levelecske 1-2 sejtréteg vastag

o   Középen „ér” – szilárdítás (szilárdítónyél – „nerve”)

o   Felszíni réteg: légkamrák, szellőztető nyílások (nem gcsny)

o   Fotoszintetizáló sejtrétegek – oszlopba rendeződtek

o   Fonáki réteg: szilárdító sejtfalvastagodások

o   „Mohavirág”: levélsűrűsödés, bennük ivarszervek

-          Antheridium: hím: buzogány alak à sok ivarsejt képzése mitózissal

-          Archegonium: női: palack alak à nyaki csatornasejt +hasi csatornasejt+1db petesejt

·         Sporofiton (diploid =2n) barna, sárga, pirosas, de van benne klorofill!

-          megtörténik a megtermékenyítés az archegoniumban. Elkezd nőni a sporofiton, de rajta marad az archegonium maradék része, egy haploid burkoló süveg, a calyptra.

-          Az embrió „talp”-pal kapcsolódik a gametofitonhoz.

-          Spóratartó nyél (seta) benne sztereid, hidroid + leptoid sejtek (szervesanyag szállítás)

-         





Spóratartó tok (capsula): fedő (operculum)-fogacskák

o   Lehet süveg is = archegoniális eredetű

----

Világító moha: Schistostega pinnata barlangokban

----

Cl.: Takakia-félék:

Ősi szervezet, régen egyszerűsödött májmoha-csoportként kezelték.

Száracska, primitív levélke – négyesével, az alapnál fuzionálva. Oldalán felhasadó spóratok

Néhány szilárdító sejt, vízszállító sejt

Sporofitonjuk oldalt nyílik fel, setája van, nincs capsula

Cl.: Tőzegmoha (Sphagnum)

Különleges felépítésű levélkék: fotoszintetizáló + vízraktározó (hyalin) sejtek, sejtfalvastagodások, pórusok.

Nincs rizoid

A spóratartó nem seta, hanem archegoniális eredetű pseudopodium – az elágazó gametofiton részét képezi

Folyamatosan elhal à rakódik le a tőzeg. Várja a rálépő embereket, hogy aztán konzerválja őket

Felhasználás:

Gyógyszer: E. coli, Salmonellát öl

Természetes élőhelyükön szelektíven abszorbeálnak egyes ionokat, és sokféle anyagot választanak ki. A tőzegmoha lápok savassá, majd idővel anaerobbá válnak. Emiatt a baktériumok által okozott lebomlási folyamatok lelassulnak, a mocsárba süllyedt tetemek hosszú időre mumifikálódnak.

Talaj víztartó képesség növelésére összeszárított tőzegmoha.

A Sphagnum–nak antiszeptikus tulajdonságai vannak. A száraztömegének 20-szorosa mennyiségű vizet vesz fel, sokkal többet, mint a vatta. Kötöző-anyagnak használták az Orosz-japán háborúban és az 1.Világháborúban.

A tőzeg alapvetően a tőzegmohából keletkezik, fosszilis tüzelőanyagként használj(t)ák.

Skóciában a skót whiskey előállításához használják: Az erjesztési folyamat előtt az árpaszemeket tőzegmohaláp vízében áztatják. Ezután tőzegmoha eredetű tőzeg égetésével forralják. A tőzegmoha jellegzetes aromát ad a scotch whiskey-nek

Az amerikai fehér cédrus tőzegmoha lápokban él. A fáját hosszú ideig zsindelyként használták, mert nem korhad el. A kivágott fákat sok éven át a mocsárba merítették,és csak azután használták fel.

Kőolaj-kiömléseknél természetes adszorbensként használják.

3.       Ph.: Becős májmohák (Anthoceros, angolul Hornwort)

-          egyes kutatók ezt tartják a három mai törzs közös ősének.

-          név: becőszerűen felnyíló spóratartó tokról

-          Működő gázcserenyílások a sporofitonján, zöld, és fotoszintetizál.

-           A spóratartó korlátlan növekedésű, hosszú cső, „kopik”.

-          telepben az ivarszervek lesüllyedve

-          nincs külön ivarszervtartó

SEM (Scanning elektronmikroszkópos) képek: a capsula fogacskái: rendszertani bélyegek!

HARASZTOK:

Teleptestes szerveződés, álszövetesek.

a) nincs szövetes szerveződés

b) csak pár sejtsor vastagság

c) fotoautotrófok, ritkán heterotrófok

d) rizoidok

e) ivarszervek jelenléte (egylaki vagy kétlaki)

f) valamennyien haploidok

g) a fejlettebb harasztoknál nagyon redukáltak.

-     Lemez, rajta ivarszervek

-     Zöldek, fotoszintézis

-     Rizoid, 1-2 fotoszintetizáló sejtréteg. Ivarszervek. Egylakiak vagy kétlakiak

-     A magasabbrendűeknél redukáltak.

-     Psilotum

-     Páfrány: pár sejtréteg, fotoszintetizáló sejtek, rhizoid, ivarszervek

-     Zsúrlók egyedfejlődése: vita, hogy megkülönböztethetünk-e hím és női előtelepet, ha a spórák egyformák és átalakulnak egymásba. (Időben van programozva, mikor melyik)

-     Selaginella (csipkeharaszt)

o   Előtelep megszűnése - megaspóra: a spórán belül lejátszódik minden. Itt alakul ki az előtelep, rhizoid, ivarszerv és elindul az embriogenezis

Növényszervezettan I. - Bőrszövetek

Elsődleges bőrszövet - Epidermisz

1.       Hajtás bőrszövete – Epidermisz – elsődleges hajtás bőrszövete

-          eredet: tunika – protoderma

-          A: sejtjei

o   fedősejtek: (alak, méret, rendeződés, rétegek)

o   sztóma komplex sejtjei: zárósejtek + melléksejtek – nem összekeverendő a gázcserenyílással

típusok: alak, melléksejtek száma, helyzete

o   fedőszőrök – trichómák: protoderma speciális epidermis sejtjeiből

o   mirigyszőrök – trichómák: - „- típusok: egysejtű, többsejtű, elágazó, pikkely, stb

o   idioblastok à „más mint a többi”

§  parasejtek – élettelen: fűfélék levele

§  szilika sejtek – érdesség: fűfélék

§  bulliform sejtek: levelek, duzzadékony, könnyen telíthető vízzel

§  kristálytartó sejtek alakváltozása

§  olajtartó sejtek

§  tannin sejtek – színt adnak

o   emergenciák (rózsatüske – csak akkor tüske, ha kizárólag epidermalis sejtekből) – felhalmozódott epidermális sejtek

-          B: Kutikula

-          C: Epikutikuláris viasz (kutikula feletti)

2.       Rhizodermis – ez is mindig elsődleges

-          eredet: dermatogén

-          sejtjei: fedősejtek, gyökérszőrök

Másodlagos bőrszövet

- periderma: para: fellogén hozza létre a phellodermát és a phellomot ill. paraszemölcsöket – ezek teszik átjárhatóvá a levegő számára

Harmadlagos bőrszövet

-          rhitidóma (=bark) – héjkéreg: para + parakambium + elhalt háncs (fakéreg)

Elsődleges bőrszövet - Epidermisz

Fedősejtek

-          fedősejtek változatos alakúak (pl. kétszikűeknél amöboid, egyszikűeknél pl. szögletes)

-          A sejtek szorosan kapcsolódnak egymáshoz à nyúzatkészítés

-           az epidermiszről replika készíthető körömlakk felhasználásával: a felületre szárított réteg lehúzható és mikroszkópban vizsgálható

-          a fűfélék epidermiszének fedősejtjei szabályosabb alakúak, rendezetten helyezkednek el. A sejtek hullámos fallal kapcsolódhatnak egymáshoz: nagyobb felület

Sztóma komplex

-          def: zárósejtek (guard cells) és melléksejtjeik (subsidiary cells) anatómiai és működési egysége

-          egyszikű növényeknek súlyzó alakú zárósejtek, kétszikűeknél bab alakú

-          egyszikűeknél érdekes idioblast-rendszer

o   bulliform nagyobb méretű mint a többi

o   szárazság vagy erős fény hatására a bulliform sejtek vizet adnak le, elveszítik turgorukat. Ennek következtében a levél behajlik vagy feltekeredik, csökkenti ezzel a párologtató és a fénynek kitett területet.

o   a tannin tartalmú sejtek optikai védelmet adnak. A polimerben a kettőskötések delokalizált elektronfelhője jó fényelnyelést biztosít. Ha egy foton beléjük ütközik à együtt növelik meg az energiaszintjüket, kis hullámhosszúságú fénnyel gerjeszthetővé válnak à ezért piros a tannin.

Sztómák elhelyezkedése, párologtatás szabályozása

-          az epidermis szintjéből kiemelkedő gcsny: vízi vagy nagy vízigényes növények színi epidermisztében à párologtatás serkentése

-          epidermis szintjében: semleges vízigényű növények színi és / vagy fonáki epidermiszében

-          epidermisz szintje alá süllyedve: szárazságtűrő növények fonáki epidermiszében

o   sztómakripta – mikroklíma alakul ki – lehetővé teszik a növény életét szárazságban

o   pl. Nerium oleander – leander

o   párologtatás ezen kívül még csökkenti: viasz, kutikula, szőrök

Működés

-          zárósejtek külső sejtfala vékonyabb, mint a belső

-          ha a sejt vizet pumpál a zárósejtbe: belső sejtfal merev, külső vékony, a sejt elkezd duzzadni à gcsny kinyílik

-          zárósejtben sok kloroplasztisz

-          zárósejtben cellulóz mikrofibrillumok à rugalmasság

-          Fény, hőmérséklet, CO2-tartalom, szél, páratartalom szabályoz

-          Hogyan nyitnak a sztómák? NEM KEMÉNYÍTŐ ELMÉLET!

-          speci fotoreceptor a zárósejt és a melléksejt közötti membránban

o   elnyeli a kék fényt hajnalban à K+ pumpákat indít be, sztöchiometrikus arányban egy K+ belép, egy proton kilép

-          beindul a fotoszintézis, a végén szerves savak disszociálnak, leadják a protonjukat – ha kivisszük a melléksejtbe a protont, az egyensúly úgy akar helyrerendeződni, hogy megtartsa a protonszintet à almasav disszociációja nő

-          végeredmény: rengeteg ozmotikum jelenik meg a zárósejtben, ami miatt beindul a vízáramlás befelé

Trichómák – Szőrök

-          fedőszőrök: csak az a szerepe, hogy a felületen legyen

o   lehetnek egysejtűek, soksejtűek

o   alak: pl. szálas, csillag, bokorszerű, horgas, T alakú, elágazó, bozontos, sündisznó

-          mirigyszőr: váladékot termel

o   egy és soksejtűek

-          szőrök szerepe: optikai védelem – a vízcseppek szétoszlatásával meggátolják, hogy a vízcseppek gyűjtőlencseként fókuszálva a fényt, kiégessék a levelet.

-          vérehulló fecskefű: tejnedv à szemölcs, vírusölés

-          libapimpó miért csillog? levegővel telt sejtek – szórja a fényt és optikai védelem – uv védelem

-          ökörfarkkóró: emeletes fedőszőr

-          Arabidopsis szőrképződése - szabályozódás törvényeit ezen tanulmányozzák (génkapcsolatok, struktúrgének)

-          humulus lupulus – komló – hop kapaszkodószőrök a száron

-          csillagszőrök – fényszórásra módosultak – keskenylevelű ezüstfa – rengeteg por megkötődik rajta à védelem

-          repítőszőrök – nagy fehér csomók amik a szélben szállnak és allergizálnak

-          csalánszőr – mirigyszőr, összetett szerkezetű. Az emergencián (kiemelkedésen) ülő szőr egysejtű. Fejecske a tetején, hozzáérve letörik à bökős vég. Hisztamint és hangyasavat választanak ki, a nyomás miatt belepréselődik az ember bőrébe

-          muskátli: a kiválasztott anyag a fejecskében, a kutikula alatt halmozódik fel. A kutikula felhasadása után kerülhet a külvilágba à muskátli illata

-          tüske: epidermis. tövis: szállítónyaláb belelép a képződménybe, nehéz letörni

-          Nyúlfüle – szétoszlatja a vízcseppet

-          zsálya: epidermis szőrei megemelik a vízcseppet

A sejtfal szerkezete a hajtás epidermiszében

Felszín:

1.       epikutikuláris viasz

2.       valódi kutikula (csak kutin és előanyagai)

o   C16 és C18 hidroxi-zsírsavak származékainak poliészterei

3.       Kutikula: kutin + pektin + hemicellulóz a cellulóz rostok között

4.       Pektin: pektinsav + galakturonsav származékai

5.       Cellulóz: fibrilláris és kristályos szerkezet + interfibrilláris járatok = ektodezma

Citoplazma felőli oldalon:

-          kutikula: kémiai, optikai, mechanikai szerep

-          kutikula szerkezete fajra jellemző, nagymértékben függ ökológiai tényezőktől.

-          a kutikula finomszerkezete fényszórást, interferenciát okozhat, vagy polarizátor. ha a fény hullámhosszával azonos méretű részecskék ismétlődnek à interferencia à fényszóródás

-          méhek érzékelik a napsugárzás irányát, ha felhős az ég, érzékelik, hogy poláros fény jut a szemükbe, meg tudják állapítani a polarizáció síkjának irányát. Amikor táncolnak, ezt a polarizációsík-irányt adják át

-          a kutikula védheti a gcsny-t à párologtatás csökkentése

A viasz

-          Mexikóban Candelilla (gyertyácska) növény à gyertyát készítenek belőle

-          viasz is tud rendezett/rendezetlen struktúrákat kialakítani – az a szerepe, mint a kutikulának

-          stoma chimney – sok víz meg tud benne maradni, bármilyen száraz a levegő.

Periderma – Másodlagos bőrszövet

-          ha egy szár vastagszik, nem csak a központi szövethenger, hanem xylém és floém gyarapodása

-          epidermis nem bírja a növekedést, felszakad, alatta elsődleges kéreg, benne parencyma sejtek

-          parenchymasejtek parakambiummá (cork cambium) tudnak átalakulni.

-          a keletkezett parakambium sejtsor kifelé parát, befelé fellodermát (=paraderma) termel

-          háncsparencyhma kambium és parakambium együttes működése à keletkezik ..