Struktur utama akar, transisi dari struktur primer akar menjadi sekunder

Organ bawah tanah spora yang paling tinggi, gymnosperma dan tanaman berbunga adalah akarnya. Untuk pertama kalinya muncul pada tikus dan tidak hanya melakukan fungsi pendukung, namun juga menyediakan semua bagian tanaman lainnya dengan air dan dilarutkan di dalamnya dengan garam mineral. Di gymnosperma dan angiosperma, akar utama berkembang dari akar embrio. Ke depan, sistem akar terbentuk, strukturnya berbeda dari tumbuhan monocotyledonous dan dikotyledonous. Dalam artikel kami, kami akan mempelajari struktur anatomi primer dan sekunder dari akar tanaman berbunga, yang benihnya memiliki dua kotiledon, dan berdasarkan contoh spesifik, kami akan menunjukkan peran jaringan tanaman dan elemen struktural bagian bawah tanah dalam memberikan aktivitas vital pada organisme tanaman.

Akar embrio dan perkembangannya

Dalam proses perkecambahan benih, bagian pertama embrio berkembang, disebut embryonic embryonic. Ini terdiri dari sel-sel jaringan pendidikan - meristem utama, bagian apikal yang disebut puncak. Dalam proses pembagian mitosis sel penyusunnya, struktur utama akar terbentuk, terdiri dari epilblem, kerak primer dan silinder aksial. Mari kita memikirkan fitur morfologi dan fisiologis jaringan pendidikan primer yang terletak di puncak akar embrio dan bagian apikal semua akar muda: yang utama, yang lateral dan aksesori. Spesies yang disebut terakhir ditemukan terutama di tanaman monokotil. Mereka berkembang dari bawah batang. Jadi, puncaknya terdiri dari sel awal. Dalam proses pembangunan mereka membentuk meristem utama. Di bawah lapisannya, diferensiasi struktur seluler dimulai, yang menyebabkan munculnya jaringan pendidikan yang terbentuk, yang menentukan struktur anatomi primer akar. Tanaman mempertahankannya sampai munculnya meristem sekunder, yang disebut kambium dan phellogen.

Episode: struktur dan makna

Rhizoderm, atau epilblem, adalah lapisan sel dari jaringan integumen yang terletak di akar tengah muda dan proses lateral memanjang darinya. Yang paling penting untuk tanaman adalah bagian dari penutup kain, yang terletak di zona akar, yang menyerap air dan garam mineral. Di dalamnya, sel epibblem memanjang membentuk akar rambut. Sitoplasma mereka mengandung sejumlah besar vakuola, dan dinding selnya sangat tipis, tanpa kutikula. The rhizoderm terletak pada akar dari saluran akar ke zona akar lateral, yang disebut melakukan. Telah ditetapkan bahwa posisi akar rambut relatif terhadap tutup akar, terletak di atas akar utama, praktis tidak berubah.

Rambut akar dan perannya dalam kehidupan tanaman

Mengingat di bawah mikroskop struktur utama akar, dapat ditemukan bahwa rhizoderm adalah turunan dari lapisan paling atas, dermatogen. Ini, pada gilirannya, dibentuk sebagai hasil pembagian sel dari puncak primer. Zona hisap akar paling sensitif terhadap perubahan mendadak dalam kondisi lingkungan, sehingga campak dapat cepat mati. Inilah alasan utama kelangsungan hidup bibit yang buruk dan bahkan kematiannya. Dalam proses pengembangan kecambah, sel-sel rhizoderm mati dan terlepas. Di bawahnya lapisan jaringan pelindung terbentuk - eksoderm, sebagian mengambil bagian dalam pembentukan elemen transmisi. Berkat mereka, air dan larutan senyawa mineral dari akar rambut masuk ke silinder aksial, yang masuk ke struktur utama akar.

Ini berisi jaringan konduktif, dari mana dalam proses ontogenesis pembuluh berkembang - trakea dan tabung mirip saringan dengan sel pengiring. Tidak semua tanaman membentuk sistem akar rambut yang dikembangkan. Misalnya, pada spesies rawa dan air, mereka tidak ada karena kelebihan air di lingkungan.

Meristem primer - pericycle

Struktur ini, yang dalam bentuk cincin mencakup silinder pusat dan terletak di bawah rhizoderm. Ini diwakili oleh sel-sel jaringan pendidikan kecil yang berkembang dengan cepat dan hadir di semua bentuk tanaman pohon dan herba, dikalikan dengan benih. Semua bagian silinder sentral berkembang tepat dari sel-sel pericycle.

Struktur utama akar tanaman bipartit adalah konfirmasi fakta peletakan akar lateral dan aksesori di lapisan luar jaringan pendidikan - meristem. Pada perwakilan tanaman dikotyledonous milik keluarga Rosaceae, Legum, Nightshade, kemudian diubah menjadi spesies sekunder, misalnya phellogen atau cambium. Hasil pembagian mitosis sel pericyclic adalah munculnya struktur homogen dan fungsi zona embrio dari jaringan masa depan - periploma, dari mana korteks primer terbentuk, dan dermatogen, yang menyebabkan meristem primer apikal.

Korteks primer

Bagian akar ini diwakili terutama oleh sel parenkim. Bagian dari jaringan tanaman yang bersebelahan dengan epilblem disebut eksoderm, lapisan tengah korteks primer disebut mesoderm. Mengingat struktur utama akar di bawah mikroskop, sejumlah besar ruang interselular dapat ditemukan di daerah ini. Mereka berfungsi sebagai tempat untuk sirkulasi oksigen dan karbon dioksida, yang berarti mereka berpartisipasi dalam pertukaran gas. Situs internal diwakili oleh kelompok sel yang disusun dalam bentuk untai padat.

Setelah penghancuran epilem, daerah eksoderm terpapar, kemudian diuji di zona akar lateral dan kemudian melakukan fungsi pelindung. Melalui ketiga lapisan kulit kayu di arah radial, molekul air bergerak dan kemudian memasuki bejana silinder pusat akar. Pada mereka, berkat tekanan akar dan transpirasi, air dan larutan zat mineral naik ke batang dan dedaunan. Selain itu, senyawa organik, misalnya pati atau inulin, dapat menumpuk di sel parenkim mesoderm kerak primer.

Silinder tengah

Mengingat di bawah mikroskop struktur utama akar tanaman bipartit, seseorang dapat menemukan struktur seperti stela. Bagian aksial ini berisi beberapa formasi anatomis yang melakukan fungsi pengawetan zat. Mereka terdiri dari jaringan primer - xilem dan membentuk elemen konduktif, seperti pembuluh (trakea). Solusi glukosa dan senyawa organik lainnya berpindah dari daun dan batang ke akar di sepanjang tabung mirip saringan yang terletak di korteks, dan zat air dan mineral di sepanjang pembuluh (trakea) berasal dari silinder akar aksial ke organ vegetatif tanaman.

Peran kambium dalam pengembangan akar

Transisi dari struktur primer akar ke sekunder terjadi pada tahap pembibitan dan ditandai dengan munculnya jaringan pendidikan - kambium. Salah satu bentuknya terbentuk dari sistem proto-bundel pembuluh darah.

Lalu ada bagian kambium radiasi. Kedua varietas meristem sekunder ini bergabung menjadi cincin kambial yang umum tergeletak di antara kulit kayu dan silinder pusat. Karena pembagian mitosis aktif, sel kambium membentuk dua lapisan jaringan kerja sekunder: internal, diarahkan ke stele - xylem dan perifer, menghadap float endoderm. Sebagai hasil dari proses yang dijelaskan di atas, silinder aksial memperoleh struktur sekunder, karakteristik semua akar dari dikotilon.

Perubahan apa yang terjadi di korteks primer

Munculnya jaringan kerja sekunder - floem dan xilem - menyebabkan transformasi di pericycles. Sel-selnya, terbagi dengan mitosis, membentuk lapisan camby core - phallogen, yang, pada gilirannya, membentuk periderm. Bagian penyusun dari sel-selnya mulai membelah periklin, yang mengarah pada isolasi korteks primer dari silinder aksial, dan kemudian sampai mati. Sekarang lapisan luar akar sekunder adalah periderm dengan bagian-bagian yang tersisa dari phelloderm dan pericycle. Seperti yang bisa kita lihat, struktur akar primer dan sekunder sangat berbeda satu sama lain. Perbedaan ini berlaku untuk semua departemennya, termasuk kulit kayu dan silinder pusat. Mereka terutama terlihat dalam struktur anatomis jaringan pendidikan dan integumen. Proses terpenting yang terjadi pada akar selama periode pertumbuhannya dapat dianggap sebagai penampilan kambium dan peletakan jaringan penyelamat sekunder. Pada subpos berikutnya, kita akan melihatnya secara lebih rinci.

Struktur primer dan sekunder akar

Perbedaan fungsi morfologi dan fisiologis akar tanaman bipartit yang tumbuh dapat diwakili dalam bentuk tabel:

Selain tabel, kami mencatat bahwa penebalan sekunder akar akar pada tanaman dikotil adalah karena aktivitas mitosis sel kambium, dan pertumbuhan akar panjang dikaitkan dengan pembaharuan dan pergerakan sel dari meristem apikal dan penutup akar ke lapisan tanah. Ujung akar utama mengatasi ketahanan daerah tanah yang padat karena tingginya pertumbuhan energi, oleh karena itu, akar spesies pohon angiosperma dapat menembus aspal bahkan selama perkecambahan.