Բույսերի նյութափոխանակության բարդ ռեակցիաները բացատրվում են նրանց մարմնի մասերի հատուկ կառուցվածքով՝ արմատ, ցողուն, տերևներ, որոնք կոչվում են վեգետատիվ օրգաններ։ Նրանք պատասխանատու են ֆոտոսինթեզի, տրանսսպիրացիայի, օսմոսի գործընթացների համար։ Այս հոդվածում մենք կուսումնասիրենք բույսերի այնպիսի տարրերի կառուցվածքը և գործառույթները, ինչպիսիք են արմատային մազերը: Սրանք կարևոր կառույցներ են, որոնք որոշում են ջրի և հանքային աղերի կլանումը հողից։
Արմատ - սերմացու բույսերի վեգետատիվ օրգան
Գիմնոսպերմերի և ծաղկող բույսերի ստորգետնյա հատվածը ներկայացված է երկու տեսակի արմատային համակարգով՝ արմատային և թելքավոր: Դրանք բաղկացած են հիմնական, կողային, պատահական (միաշերտ բույսերում) արմատներից և մեծ թվով մանր կառուցվածքներից, որոնք կոչվում են արմատային մազեր։
Սրանք առաջացումներ են, որոնք ներկայացված են էպիբլեմայի (ռիզոդերմ) առանձին բջիջներով: Դրանք կոչվում են տրիխոբլաստներ: Լինելով հենարան և կատարելով օրգանական նյութերի պահպանման, ներծծման և վերարտադրության գործառույթներ (այսպես կոչված կեռասի, ուռենիի արմատային սերունդ),արմատը անուղղակիորեն ներգրավված է այնպիսի նյութափոխանակության գործընթացներում, ինչպիսիք են ներթափանցումը, շնչառությունը, ֆոտոսինթեզը:
ներծծման տարածք
Հիմնական արմատն ունի բարդ անատոմիական կառուցվածք, և նրա տարբեր մասերը կատարում են տարբեր գործառույթներ։ Այս առումով դրանք կոչվում են գոտիներ: Արմատային մազերի ֆունկցիայի հիման վրա (աճի գոտում ընդգրկված ձգվող տարածքի վերևում) տեղակայվում է ծածկույթի հյուսվածքի ելքերի կուտակում։ Այս տարածքը կոչվում է ներծծման գոտի: Մեկից երեք սանտիմետր է։ Այս տարածքը կարող է պարունակել 200-ից 1500 կամ ավելի երկարաձգված էպիբլեմային բջիջներ: Նրանք երկար չեն ապրում՝ մի քանի ժամից մինչև 20 օր, իսկ հետո մահանում են։ Միաժամանակ ռիզոդերմից ձևավորվում են նոր կառուցվածքներ։ Արմատային մազի բջիջը, հողի հետ շփվելով, ունակ է կլանել ջրի մոլեկուլները և դրանից լուծված աղերը՝ նատրիումի, քլորի, մագնեզիումի իոնների, նիտրատների, նիտրիտների և ֆոսֆատաթթուների թթվային մնացորդների տեսքով։
Epibleme և դրա կառուցվածքի առանձնահատկությունները
Այս բուսական հյուսվածքը պատկանում է առաջնային մերիստեմների խմբին։ Մասնակցելով բաժանմանը, նրա բջիջներն ապահովում են այնպիսի տարրերի ձևավորում, ինչպիսիք են արմատային մազերը։ Դա տեղի է ունենում արմատի կրթական հյուսվածքի արտաքին շերտում՝ ֆելոգեն: Աճող սեզոնի ընթացքում ձևավորված ռիզոդերմը մահանում է: Նրա տեղում ձևավորվում են երիտասարդ պերիդերմի բջիջներ՝ երկրորդական ծածկույթ, որն ի վիճակի չէ կլանել հողային լուծույթները: Էպիբլեմայի ծածկող մասից առաջանում է նոր արմատային մազ, որի գործառույթը ջրի և հանքային աղերի կլանումն է։
Մազերի արմատային գործառույթներ
Այս կառուցվածքները ձևավորվել են ռիզոդերմի ելուստներից և առաջնային մերիստեմի առանձին բջիջներ են, որոնք ընդունակ են կլանել հողի լուծույթը: Ժամանակի ընթացքում դրանք ձգվում են, և բջջաթաղանթը կարողանում է ներս անցնել և՛ հիպոտոնիկ, և՛ բարձր խտացված աղի լուծույթները։ Երբ կիրառվում են հանքային պարարտանյութեր, օրինակ՝ ազոտական և կալիումական պարարտանյութեր, հողում մեծանում է ամոնիումի, կալիումի և նիտրատ իոնների պարունակությունը։ Դա տեղի է ունենում գարնանը, քանի որ սա լավագույն ժամանակն է այս տեսակի պարարտանյութ կիրառելու համար: Վերոհիշյալ տեսակի իոններ պարունակող հողային լուծույթը պասիվ դիֆուզիայի միջոցով ներթափանցում է տրիխոբլաստային ցիտոպլազմա։
Ֆոսֆորային պարարտանյութերի աշնանային կիրառումը, որոնք լուծարվելու համար ավելի շատ ժամանակ են պահանջում, առաջացնում են ֆոսֆատային և մետաֆոսֆորական թթուների թթվային մնացորդների իոնների կլանումը արմատային մազիկների կողմից: Փետրվարի վերջին - մարտի սկզբին հյութի հոսքի սկզբում ռիզոդերմային բջիջների գրեթե ամբողջ ծավալը լցվում է վակուոլներով, միջուկը տեղափոխվում է արմատային մազի վերևում: Բջիջն ինքնին ունակ է արտազատել օրգանական թթուների մոլեկուլներ՝ օքսալային, խնձորաթթուներ։ Նրանք լուծում են հումուսի մասնիկները՝ ուժեղացնելով կլանման գործընթացը։ Արմատային մազերի ձևավորումը տեղի է ունենում բավականին արագ։ Չնայած իրենց կարճ կյանքին, նրանք կարողանում են կլանել հողային լուծույթի մեծ ծավալներ։ Օրինակ՝ փայտային բույսում ներծծման տարածքը կազմում է մոտ 120-ից 640 մ22:
Ինչ են տրիխոբլաստները
Ավելի վաղ ուսումնասիրել ենք առաջնային հյուսվածքի կառուցվածքի և ֆունկցիաների առանձնահատկություններըբույսերի ծածկոցներ. Այն բաղկացած է բջիջների մեկ շերտից և կոչվում է էպիբլեմա, որը գտնվում է երիտասարդ կողային արմատների վրա, որոնք աճում են հիմնական կամ պատահական արմատներից: Արմատային մազերը ծածկույթի հյուսվածքի առաջացումներ են, որոնք շատ երկարաձգված կառուցվածքներ են: Պետք է հիշել, որ էպիբլեմայի բոլոր բջիջները պլյուրիպոտենտ են, այսինքն՝ ընդունակ են արմատային մազեր ձևավորել։ Բայց դրանք առաջանում են միայն տրիխոբլաստներից՝ էպիբլեմայի ելուստներից, որոնք նման են մանրադիտակային պալարների։
Մաքուր հյուսվածքը, որը պատասխանատու է տրիխոբլաստների ձևավորման համար, ունի բջջաբանական կառուցվածքային առանձնահատկություններ. օրինակ՝ նրա բջիջները չունեն կուտիկուլ և հաստ ցելյուլոզային պատ: Ցիտոպլազմը պարունակում է մեծ քանակությամբ օրգանելներ, որոնք սինթեզում են ATP մոլեկուլները՝ միտոքոնդրիաները։ Դրանք անհրաժեշտ են, քանի որ ջրի և հանքային աղերի կլանումը էներգիա է պահանջում։ Տրիխոբլաստները չունեն նաև ստոմատներ՝ ծածկված հյուսվածքի տարրեր, որոնք պատասխանատու են բույսերի շնչառության և ներթափանցման գործընթացների՝ ջրի գոլորշիացման համար։
Ինչպես են աղի լուծույթները թափանցում բույսերի արմատներ
Օսմոտիկ համակարգ կարելի է համարել
Տրիխոբլաստը և դրանից առաջացած արմատային մազը, որի գործառույթը հողից ջրի և հանքային աղերի կլանումն է։ Բջջային կոշտ պատի բացակայությունը և թաղանթի առաձգականությունը նպաստում են մոլեկուլների տեղափոխմանը արտաքին միջավայրից ցիտոպլազմա: Մազերի հատուկ արմատային օրգանելներում՝ վակուոլներ, կուտակվում են գլյուկոզայի, ֆրուկտոզայի, խնձորի, կիտրոնաթթուների և օքսալաթթուների հիպերտոնիկ լուծույթները։
Բջջի և՛ թաղանթը, և՛ տոնոպլաստը սելեկտիվ ունենկիսաթափանցելիություն. Հետևաբար, հողի լուծույթը, լինելով ավելի քիչ խտացված, քան բջջային հյութը, թափանցում է արմատային մազերի մեջ՝ օսմոսի օրենքների համաձայն։ Հողից եկող լուծույթների ջրային պոտենցիալը տոնոպլաստում այս ցուցանիշից բարձր է, իսկ օսմոտիկ պոտենցիալը՝ ավելի ցածր։ Ջուրն ու հանքային աղերը արմատային մազի բջիջից տեղափոխվում են քսիլեմ։ Սա հաղորդիչ հյուսվածք է, որը կազմում է բույսերի անոթները՝ շնչափողը կամ տրախեիդները: Դրանց միջոցով հողային լուծույթը բարձրանում է ցողունով դեպի տերևները և բույսի այլ մասեր։
Ընտրությունը և դրա նշանակությունը
Արմատային համակարգի ներծծման տարածքը մեծացնելու համար անհրաժեշտ է ավելացնել կողային արմատների քանակը: Նրանց էպիբլեմը, որը պարունակում է տրիխոբլաստներ, կձևավորի լրացուցիչ արմատային մազեր: Դրա համար օգտագործվում է արմատի ծայրը պոկելու մեխանիկական մեթոդ, որը ոչնչացնում է արմատի գլխարկի վերևում գտնվող բաժանման գոտին: Դա կոչվում է ջոկելը: Այս տեխնիկան խթանում է կողային հատվածների աճը, որոնց վրա մեծ քանակությամբ արմատային մազեր են զարգանում։ Այս դեպքում հիմնական արմատի երկարությամբ աճը դադարում է։ Ներծծող գոտու մեծ տարածքը դրական է ազդում բույսի աճի և զարգացման վրա՝ բարձրացնելով նրա բերքատվությունն ու կենսունակությունը։
Այս հոդվածում մենք ուսումնասիրեցինք անգիոսպերմերի արմատային կլանման գոտու կառուցվածքային առանձնահատկությունները, ինչպես նաև պարզեցինք, թե ինչ գործառույթ է կատարում էպիբլեմայից առաջացող արմատային մազերը։
