Лекция 10. Выделительные ткани.
Растительные клетки продуцируют довольно много веществ, побочных продуктов метаболизма. Эти вещества не употребляются растением и в большинстве случаев или изолируются от живого протопласта, или удаляются из растения.
Значительно чаще такими веществами становятся терпены(углеводороды разной степени полимеризации, в большинстве случаев производные изопрена). Терпены смогут быть: 1) низшие терпены (малая степень полимеризации) – это эфирные масла. Они довольно часто приятно пахнут (запах цветов, запах хвойных и т.д.).
2) высшие терпены – (высокая степень полимеризации) это каротиноиды, смолы, бальзамы, кое-какие каучук и сапонины, образующиеся довольно часто в смеси между собой.
Не считая терпенов растения смогут выделять полисахариды(к примеру, слизи), сахара (нектар), протеиновые вещества, соли, воду.
Все накапливаемые и выделяемые растениями вещества возможно поделить на две группы:
1. Экскреты – продукты обмена, каковые выделяются во окружающую среду, т.е. удаляются из тела растения.
2. Секреты– вещества, каковые выводятся из обмена, но не удаляются из тела растения, а накапливаются в особых вместилищах.
Процесс выделения экскретов именуется экскреция, а секретов – секреция. Чёткой границы между экскрецией и секрецией нет, поскольку одинаковые вещества смогут и накапливаться и выделяться наружу. Работа выделительных тканей ещё не до конца изучена, спектр выделяемых веществ весьма широк. Помимо этого, выделительные ткани весьма разнообразны по размещению и строению в теле растения, функции и значение многих выделяемых веществ неясны для растений. Последовательность веществ-шлаков в ходе приспособительной эволюции взяли кое-какие дополнительные функции. К примеру, кое-какие смолы и эфирные масла делают растение несъедобным и отпугивают насекомых фитофагов и травоядных-животных; смолы в древесине хвойных дают хорошую устойчивость и бактериальную защиту против гниения.
Строение выделительных клеток зависит от состава выделяемых веществ. В случае, если выделяются терпены, то в клетках очень сильно начинается агранулярный ЭПР, выделение слизей, полисахаридов, связано с развитием аппарата Гольджи, а выделение белков – с гранулярным ЭПР.
Не обращая внимания на громадное разнообразие, все выделительные ткани возможно сгруппировать в две многочисленные группы в зависимости от того, выделяют ли они вещества наружу либо эти выделенные вещества остаются в растения. Не смотря на то, что эта классификация достаточно условна, тем не м енее различают:
1) Наружные (экскреторные) выделительные ткани;
2) Внутренние (секреторные) выделительные ткани.
Наружные (экскреторные) выделительные ткани.
Они бывают нескольких типов.
1. Железистые трихомы (волоски). Это производные эпидермы. Складываются из одно- либо многоклеточной ножки и одно- либо многоклеточной головки. Головка выделяет эфирные масла в пространство между кутикулой и целлюлозной оболочкой. При разрыве кутикулы экскрет изливается наружу, после этого образуется новая кутикула и снова накапливается новая капля экскрета.
Железистые волоски бывают сидячими, без ножки. Не считая эфирных масел они смогут выделять соли и воду (к примеру, у мари и лебеды).
Более сложными по строению являются пельтатные желёзки. В их образовании принимает участие не только эпидерма, но и глубже лежащие ткани (такие структуры именуются эмергенцами). Они имеют вид щитка на ножке и видятся, к примеру, у смородины.
Резких границ между трихомами и желёзками нет, и их время от времени тяжело различить.
К наружным железистым эмергенцам относят и жгучие волоски крапивы (выделяют муравьиную кислоту), желёзки насекомоядных растений, выделяющие нектар и пищеварительные соки.
2. Нектарники.
Значительно чаще они видятся в цветках (флоральные нектарники), реже на вегетативных частях растения (экстрафлоральные нектарники). Они выделяют сахаристую жидкость — нектар, завлекающий насекомых-опылителей. По форме нектарники варьируют от железистых участков на поверхности органов (цветков) до специальных желёзок с собственной проводящей совокупностью. Выделительные клетки нектарников имеют высокую активность и густую цитоплазму обмена веществ. К нектарнику может доходить проводящий пучок, состоящий в основном из флоэмных элементов, по которому поступают растворы сахаров. Нектар экскретируется или через разрыв кутикулы и клеточную оболочку, или у менее специальных – через устьица.
3. Гидатоды («водяные устьица») – греч. гидатос – вода, одос- путь.
Гидатоды – это структуры, выделяющие наружу капли воды и растворённые в ней соли. К не сильный также подходит проводящий пучок, но состоит он в основном из трахеальных элементов ксилемы, по которым идет передвижение воды. По строению многие гидатоды похожи на устьица. Они складываются из 2 клеток, но они мало второй формы и в любой момент открыты! В большинстве случаев гидатоды находятся по краю страницы, и при избыточном поступлении воды в растение и не сильный транспирации (что в большинстве случаев не редкость при высокой влажности воздуха) через гидатоды выдавливается избыток воды наружу (растение «плачет»). Данный процесс именуется гуттация. Гуттация происходит у большинства тропических растений (монстера, филодендрон, сциндапсус), у отечественных растений средней полосы утром, в то время, когда влажность воздуха повышена довольно часто выделяется роса (земляника, манжетка, роза), у некоторых околоводных растений (дербенник иволистный – «плакун-трава»).
Значение гуттации: растение освобождается от избытка воды и солей.
В качестве гидатод могут работать и кое-какие трихомы, в особенности у молодых листьев. Они смогут как выделять воду, так и поглощать её.
4. Осмофоры – греч. осмо – запах, фор – носитель.
Довольно часто запах у цветков обусловлен эфирными маслами, каковые выделяют клетки эпидермы листочков околоцветника. Но у некоторых растений запах создаётся благодаря работе особенных желёзок – осмофоров.
Осмофоры видятся у растений семейства орхидных, кирказоновых, ластовневых и др.. Они смогут быть различной формы: ресничек, волосков, крыльев. В осмофорах имеется экскреторная ткань, складывающаяся из нескольких слоёв клеток, возможно развита особая проводящая совокупность либо совокупность межклетников. Выделяемые масла в большинстве случаев сразу же испаряются и помогают для привлечения насекомых-опылителей.