11
Praktikum iz Biologije II Vježba br. 6 1 ANATOMIJA BILJA - STABLJIKA Biljno carstvo se dijeli u tri velike skupine (odjeljka): mahovine (Bryophyta) (Slika 1a), papratnjače (Pteridophyta) (Slika 1b) i sjemenjače (Spermatophyta ili Magnoliophyta). Sjemenjače su najrazvijenija i najveća biljna skupina, a dijele se na 5 odjeljka: četiri odjeljka golosjemenjača (stari naziv: Gymnospermae) i jedan odjeljak kritosjemenjača (Magnoliophyta, stari naziv: Angiospermae). U golosjemenjače spada crnogorično drveće poput bora, jele i smreke (Slika 2), a u kritosjemenjače sve ostalo drveće i grmlje i velika većina zeljastih biljaka koje danas rastu na Zemlji. Slika 1. (a) mahovina i (b) papratnjača. Kritosjemenjače se još nazivaju i cvjetnice, jer imaju karakterističan organ za razmnožavanje, cvijet. O tome će biti više riječi u Vježbi 3. Kritosjemenjače se tradicionalno dijele na dvosupnice (razred Magnoliopsida) i jednosupnice (razred Liliopsida). Kroz botanički dio vježbi iz modula Biologija II upoznat ćete mikroskopsku i makroskopsku građu nekih dvosupnica i jednosupnica, pa je dobro već sada navesti osnovne razlike između tih velikih biljnih skupina (Slika 3). (b) (a) Slika 2. Jela (Abies alba) spada u igličaste golosjemenjače, Coniferophytina. Praktikum iz Biologije II Vježba br. 6 2 Slika 3. Osnovne razlike jednosupnica i dvosupnica. Kao što se vidi na Slici 3 i kao što im i samo ime kaže, jednosupnice imaju samo jednu supku (organ za prehranjivanje zametka u razvoju), a dvosupnice dvije. Građa cvijeta jednosupnica temelji se na broju 3 ili umnošku tog broja, tako da cvjetovi imaju npr. 3 latice, 3 lapa, 2 kruga po 3 prašnika, trodijelnu plodnicu. Kod dvosupnica toga nema, već je osnovni broj koji se ponavlja u građi cvijeta 4 ili 5, ovisno o pojedinim skupinama biljaka unutar dvosupnica. Nervatura listova, odnosno raspored provodnih žila u listovima, također je obilježje prema kojem se (u velikoj većini slučajeva) mogu razlikovati ove dvije skupine. Kod jednosupnica je nervatura paralelna, a kod dvosupnica mrežasta. Što se tiče položaja puči na listovima, one se kod jednosupnica nalaze uglavnom s obje strane lista (i s gornje i s donje), a kod dvosupnica su obično samo na donjoj strani. Još jedna razlika između ove dvije skupine, koju ćemo detaljnije obraditi u ovoj vježbi, je u rasporedu provodnih snopića (žila) u poprečnom presjeku stabljike. Oni su kod jednosupnica nepravilno razbacani po poprečnom presjeku stabljike, a kod dvosupnica su obično poredani u jednom krugu koji se nalazi blizu periferije stabljike. Jednosupnice uglavnom imaju homorizni (nitasti) korijenov sustav kod kojeg nema jednog, veličinom dominantnog glavnog korijena, već postoji više podjednako velikih ogranaka korijena. Nasuprot tome, dvosupnice imaju tzv. glavni korijen, iz kojeg se grana

ANATOMIJA BILJA - STABLJIKAusers.pbf.hr › content › download › 26529 › 102891 › version › 1 › file › … · Sekundarni rast je rezultat diobe stanica bočnih (lateralnih)

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 1

    ANATOMIJA BILJA - STABLJIKA

    Biljno carstvo se dijeli u tri velike skupine (odjeljka): mahovine (Bryophyta) (Slika

    1a), papratnjače (Pteridophyta) (Slika 1b) i sjemenjače (Spermatophyta ili

    Magnoliophyta). Sjemenjače su najrazvijenija i najveća biljna skupina, a dijele se na 5

    odjeljka: četiri odjeljka golosjemenjača (stari naziv: Gymnospermae) i jedan odjeljak

    kritosjemenjača (Magnoliophyta, stari naziv: Angiospermae). U golosjemenjače spada

    crnogorično drveće poput bora, jele i smreke (Slika 2), a u kritosjemenjače sve ostalo

    drveće i grmlje i velika većina zeljastih biljaka koje danas rastu na Zemlji.

    Slika 1. (a) mahovina i (b) papratnjača.

    Kritosjemenjače se još nazivaju i cvjetnice, jer

    imaju karakterističan organ za razmnožavanje,

    cvijet. O tome će biti više riječi u Vježbi 3.

    Kritosjemenjače se tradicionalno dijele na

    dvosupnice (razred Magnoliopsida) i jednosupnice

    (razred Liliopsida). Kroz botanički dio vježbi iz

    modula Biologija II upoznat ćete mikroskopsku i

    makroskopsku građu nekih dvosupnica i

    jednosupnica, pa je dobro već sada navesti osnovne

    razlike između tih velikih biljnih skupina (Slika 3).

    (b) (a)

    Slika 2. Jela (Abies alba) spada u igličaste golosjemenjače, Coniferophytina.

    Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 2

    Slika 3. Osnovne razlike jednosupnica i dvosupnica.

    Kao što se vidi na Slici 3 i kao što im i samo ime kaže, jednosupnice imaju samo

    jednu supku (organ za prehranjivanje zametka u razvoju), a dvosupnice dvije. Građa

    cvijeta jednosupnica temelji se na broju 3 ili umnošku tog broja, tako da cvjetovi imaju

    npr. 3 latice, 3 lapa, 2 kruga po 3 prašnika, trodijelnu plodnicu. Kod dvosupnica toga

    nema, već je osnovni broj koji se ponavlja u građi cvijeta 4 ili 5, ovisno o pojedinim

    skupinama biljaka unutar dvosupnica. Nervatura listova, odnosno raspored provodnih žila

    u listovima, također je obilježje prema kojem se (u velikoj većini slučajeva) mogu

    razlikovati ove dvije skupine. Kod jednosupnica je nervatura paralelna, a kod dvosupnica

    mrežasta. Što se tiče položaja puči na listovima, one se kod jednosupnica nalaze

    uglavnom s obje strane lista (i s gornje i s donje), a kod dvosupnica su obično samo na

    donjoj strani. Još jedna razlika između ove dvije skupine, koju ćemo detaljnije obraditi u

    ovoj vježbi, je u rasporedu provodnih snopića (žila) u poprečnom presjeku stabljike. Oni

    su kod jednosupnica nepravilno razbacani po poprečnom presjeku stabljike, a kod

    dvosupnica su obično poredani u jednom krugu koji se nalazi blizu periferije stabljike.

    Jednosupnice uglavnom imaju homorizni (nitasti) korijenov sustav kod kojeg nema

    jednog, veličinom dominantnog glavnog korijena, već postoji više podjednako velikih

    ogranaka korijena. Nasuprot tome, dvosupnice imaju tzv. glavni korijen, iz kojeg se grana

  • Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 3

    Slika 4. Osnovna građa viših biljaka, na primjeru dvosupnice.

    manje bočno korijenje (Slike 3 i 4). Još jedna vrlo važna razlika između jednosupnica i

    dvosupnica je ta da jednosupnice nemaju mogućnost sekundarnog rasta u debljinu (o

    tome će kasnije biti više riječi), za razliku od mnogih (ne svih) dvosupnica. Općenito,

    višegodišnje biljke, osim rasta stabljike u visinu i rasta korijena u dubinu (uzdužni rast)

    rastu i u debljinu. U vezi s tim, jednosupnice su većinom jednogodišnje zeljaste biljke,

    dok u dvosupnice osim zeljastih spada i niz drvenastih biljnih vrsta. Primjeri

    jednosupnica su ljiljani, trave, orhideje, lukovi, palme, šafran, sunovrat itd, a primjeri

    dvosupnica su hrastovi, javori i većina drugog drveća i grmlja, ruže, metvice, kaktusi,

    ljubičice, grahorice itd.

    GRAĐA VIŠIH BILJAKA

    Većina viših biljaka su autotrofi: one stvaraju vlastitu hranu koristeći Sunčevu

    energiju, ugljični dioksid iz zraka te vodu i mineralne tvari iz zemlje. Građa im je

    prilagođena takvom načinu života. Kao i kod višestaničnih životinja, tijelo biljke je

    građeno od organa, pojedine organe izgrađuju različita (biljna) tkiva, a tkiva su građena

    od različitih tipova stanica. Tipična viša biljka građena je od podzemnog dijela (korijenov

    sustav) i nadzemnog dijela (izdanak)

    (Slika 4). Izdanak čini jedna ili više

    stabljika koje nose listove. Dakle, tri

    osnovna biljna organa su korijen,

    stabljika i list, koji kod viših biljaka

    dolaze u velikom broju različitih

    oblika. Osim tih temeljnih,

    vegetativnih organa, postoje i dodatni

    organi specijalizirani za

    razmnožavanje, a to su cvijet i plod.

    Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 4

    Slika 5. Smještaj meristema u biljci. Vršni meristemi su obojeni plavo, a bočni crveno.

    BILJNA TKIVA I STANICE

    Tkiva viših biljaka su građena od velikog broja tipova stanica, koje su

    specijalizirane za različite funkcije. Dve osnovne skupine biljnih tkiva koje možemo naći

    u svakoj biljci su tvorna tkiva (meristemi) i trajna tkiva. Tvorna tkiva čine

    nediferencirane, nespecijalizirane stanice koje se neprestano dijele, a trajna se sastoje

    od diferenciranih, specijaliziranih stanica, koje su izgubile sposobnost diobe. Sve vrste

    stanica tvornih tkiva nastaju iz nediferenciranih meristemskih stanica. Biljni organi –

    korijen, listovi i stabljika, sastoje se od niza različitih tipova stanica i tkiva.

    1. Tvorna tkiva ili meristemi

    Rast je složeni proces koji uključuje diobu, elongaciju (produživanje) i

    diferencijaciju stanica. Dioba stanica rezultira povećanjem njihovog broja. Nakon toga

    mlade biljne stanice prelaze u fazu produžnog rasta - volumen citoplazme se povećava,

    vakuola se puni vodom, pritisak na staničnu stijenku raste i ona se rasteže. Na kraju se

    meristemske stanice diferenciraju u različite tipove stanica trajnih tkiva.

    Jedna od razlika između biljaka i životinja je u lokalizaciji rasta. Kod životinja

    rastu svi dijelovi tijela, a kod biljaka je rast lokaliziran, odnosno odvija se samo na

    određenim mjestima, a to su meristemi (Slika 5). Osim toga, biljke rastu cijelog života

    (neograničen, nedeterminiran rast), dok je rast kod većine životinja ograničen

    (determiniran), odnosno one prestanu

    rasti nakon što dosegnu određenu

    veličinu. Biljke rastu čitavog života

    zahvaljujući postojanju meristema,

    tkiva koja ostaju embrionska (mitotički

    aktivna) od rođenja do smrti biljke. Iako

    biljka u cjelini pokazuje tendenciju

    neograničenog rasta, pojedini biljni

    organi, kao što su

  • Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 5

    listovi i cvjetovi, ipak rastu ograničeno.

    Kod biljaka postoje dva glavna tipa meristemskih tkiva, što je prikazano na Slici 5.

    To su vršni (apikalni) i bočni (lateralni) meristemi. Vršni meristemi se nalaze na vrhovima

    ogranaka korijena i stabljike, pa omogućuju produžni rast biljke (rast u dužinu ili

    primarni rast). Korijen se na taj način «ukopava» dublje u tlo, a izdanak se produžuje u

    visinu. Zeljaste biljke imaju samo vršne meristeme, tj. samo primarni rast. Višegodišnje,

    drvenaste biljke imaju, osim primarnog rasta, i sekundarni rast tj. rast korijena i

    stabljike u širinu. Sekundarni rast je rezultat diobe stanica bočnih (lateralnih)

    meristema, koji tvore šuplje cilindre unutar stabljike i korijena. Stanice tih cilindara se

    kontinuirano dijele i tako nastaju nove stanice prema unutra i prema van, a čitav korijen

    odnosno stabljika postaju deblji. U skladu s ovim, sva tkiva nastala kao posljedica

    primarnog rasta nazivamo primarna tkiva, dok tkiva koja nastaju kao posljedica

    sekundarnog rasta nazivamo sekundarna tkiva.

    2. Trajna tkiva

    Četiri osnovne vrste trajnih tkiva su osnovno, pokrovno, provodno i potporno.

    2.1. Osnovno ili parenhimsko tkivo

    Parenhim gradi osnovnu masu vegetativnog tijela biljke. Parenhimske (osnovne)

    stanice su najmanje specijalizirane biljne stanice, te su stoga najsličnije meristemskim

    stanicama. Stanična stijenka im je tanka i elastična, bez sekundarnih zadebljanja i

    modifikacija. U citoplazmi se većinom nalazi velika središnja vakuola. U svojoj

    funkcionalnoj zrelosti to najčešće su žive stanice.

    U parenhimu se odvija većina metaboličkih aktivnosti biljke. Tako se glavnina

    fotosinteze odvija u asimilacijskom parenhimu koji se nalazi u listu i sadrži brojne

    kloroplaste (mezofil lista, vidi Vježbu 2). Aerenhim, parenhim za prozračivanje ili

    spužvasti parenhim, sadrži brojne i velike međustanične prostore (intercelulare) i

    osobito je razvijen kod močvarnih biljaka. Skladišni parenhim u stabljici i korijenu

    sadrži bezbojne plastide koji skladište škrob (vidi Skripta iz modula Biologija I). Tkivo

    sočnih plodova uglavnom se sastoji od parenhimskih stanica.

    Sve biljne stanice u početku, prije nego što se specijaliziraju u građi i funkciji,

    Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 6

    imaju opću građu parenhimskih stanica. Zrele parenhimske stanice uglavnom se više ne

    dijele, ali većina njih zadržava mogućnost diobe te se mogu diferencirati u druge tipove

    biljnih stanica - primjerice za vrijeme obnavljanja ili zamjene dijelova biljke nakon

    ozljede. U laboratoriju je čak moguće regenerirati cijelu biljku iz jedne jedine

    parenhimske stanice.

    2.2. Pokrovno tkivo

    Pokrovno tkivo prekriva površinu biljke te gradi ovoj oko ostalih tkiva. Stanice

    imaju malo citoplazme i velike vakuole i obično dolaze u jednom sloju.

    Pokrovno tkivo izdanka naziva se epiderma i građeno je od jednog sloja stanica.

    Glavna funkcija epiderme je zaštita biljke od gubitka vode (dehidracije), pa je vanjska

    stijenka stanica odebljala i često prekrivena voštanim prevlakama (kutikula). Na

    nepropusnoj epidermi se nalaze otvori koji služe za izmjenu plinova (ulazak ugljičnog

    dioksida potrebnog za fotosintezu u listove, te izlazak molekularnog kisika, produkta

    fotosinteze, iz biljke) te izlučivanje vodene pare (transpiraciju). Ti otvori se zovu puči

    (stomae), i o njima će biti više riječi kada budemo proučavali građu lista (Vježba 2). Na

    epidermi se često nalaze dlake ili trihomi.

    Pokrovno tkivo korijena naziva se rizoderma. Za razliku od epiderme, rizoderma

    nije prekrivena kutikulom, budući da to tkivo ne služi zaštiti od dehidracije, već je,

    upravo suprotno, specijalizirano za uzimanje vode iz tla. Za povećanje površine služe

    korijenove dlačice, cjevasta produženja stanica rizoderme.

    Rizoderma i epiderma su jednoslojne, pa obje kod starijih višegodišnjih biljaka

    pucaju kao posljedica rasta u širinu. Nakon toga ih u funkciji zamjenjuju nova tkiva:

    epidermu plutasto tkivo (periderma), a rizodermu egzoderma (detaljno objašnjenje u

    Vježbi 2). Kožno tkivo građeno od plutastih stanica, pluto, nastaje djelovanjem plutnog

    kambija, višeslojno je, a stanične stijenke su inkrustirane suberinom, koji daje zaštitu od

    isušivanja. Stanice su u svojoj funkcionalnoj zrelosti mrtve.

    Endoderma razdvaja središnji provodni cilindar od primarne kore u korijenu

    (detaljno objašnjenje u Vježbi 2).

  • Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 7

    2.3. Provodno tkivo

    Provodno tkivo se prema građi i funkciji dijeli na ksilem i floem. Ksilemski i

    floemski elementi obično u biljnom organizmu dolaze zajedno, združeni u provodne žile

    ili snopiće. Ksilemski dio žile provodi vodu s mineralnim tvarima od korijena prema

    listovima, a floem provodi asimilate (produkte fotosinteze) od listova (kao glavnih

    fotosintetskih organa) prema korijenu.

    Ksilem čine dvije vrste stanica izduženog oblika, traheje i traheide (Slika 6). To

    su izdužene stanice većinom odrvenjelih stijenki koje dolaze u dugačkim nizovima i sve

    zajedno čine kontinuirane cijevi za, kao što je već rečeno, promet vode s mineralnim

    tvarima kroz biljku. U svojoj funkcionalnoj zrelosti traheje i traheide su mrtve stanice

    (nemaju živi protoplast). Zadebljanja stanične stijenke su često raspoređena u obliku

    spirala ili prstenova, pa se traheje i traheide, iako nežive, u dijelovima biljke koji još

    rastu mogu rastezati poput opruga. Traheje i traheide koje se nalaze u dijelovima biljke

    koji se više ne produžuju obično imaju sekundarne stijenke s jažicama (Slika 6),

    utanjenim područjima stanične stijenke na kojima je prisutna samo primarna stijenka (za

    detaljan opis građe i modifikacija stanične stijenke vidi vježbe iz modula Biologija I).

    Traheje i traheide su u potpunosti razvijene nakon što se njihov protoplast razgradi,

    ostavljajući iza sebe

    neživu cijev kroz koju

    može teći voda. S

    obzirom da su im

    stijenke impregnirane

    čvrstim materijalom

    ligninom, odnosno

    odrvenjele, traheje i

    traheide osim

    provodne imaju i

    mehaničku (potpornu)

    ulogu.

    Slika 6. Ksilem.

    Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 8

    Traheide su dugačke, tanke stanice sa zašiljenim vrhovima. Voda se od stanice do

    stanice kreće većinom kroz jažice. U uspredbi s traheidama, traheje su uglavnom kraće,

    šire i manje zašiljene, a stanična stijenka im je tanja. Poprečna stijenka koja dijeli jednu

    od druge traheje u uzdužnom nizu je perforirana tako da voda može slobodno teći kroz

    dugački lanac traheja (Slika 6).

    Tijekom evolucije prvo su se pojavile traheide, pa većina golosjemenjača ima

    ksilem građen samo od traheida. Kritosjemenjače, kao evolucijski odvedenija biljna

    skupina, obično imaju i traheide i traheje. Smatra se da su se traheje razvile iz traheida

    kod prvih cvjetnica. Traheje su šireg promjera i između dvije stanice se nalaze veća

    prošupljenja (a ne samo uske jažice) pa obično efikasnije provode vodu od traheida.

    Šećeri i druge organske molekule te neki mineralni ioni prenose se floemom kroz

    cijevi koje tvori niz stanica nazvanih sitaste cijevi (Slika 7). Za razliku od elemenata

    ksilema, sitaste cijevi su žive strukture, iako u njihovoj citoplazmi nema organela kao što

    su jezgra, ribosomi i vakuole. Poprečne stijenke između dvije sitaste cijevi nazivaju se

    sitaste ploče jer imaju pore koje olakšavaju protok tekućine duž floemske cijevi. Uz

    svaku sitastu cijev nalazi se bar jedna stanica pratilica koja je brojnim

    plazmodezmijama (citoplazmatskim nitima) povezana sa samom sitastom cijevi. Jezgra i

    ribosomi stanice pratilice služe ne samo toj stanici, već i sitastoj cijevi koja nema

    vlastitu jezgru i ribosome.

    Provodni sustav biljke građen je od provodnih žila ili snopića. Ovdje treba

    naglasiti da se, za razliku od životinja gdje jedna žila predstavlja jednu šuplju cijev, kod

    biljaka pod pojmom provodna žila zapravo podrazumijeva čitav snop koji sadrži veći broj

    cijevi (zato se i naziva provodni snopić). Stoga provodni snopić u poprečnom presjeku

    izgleda kao nakupina kružnih stanica, a ne kao jedna velika šupljina (vidi Slike 13 i 14).

    Gledajući provodni snopić u cjelini, u poprečnom presjeku on je okruglog ili ovalnog oblika

    (Slika 8). Ovisno o rasporedu ksilema i floema, žile se dijele na radijalne, koncentrične i

    kolateralne. Shematski prikaz poprečnog presjeka različitih tipova žila prikazan je na

    Slici 8. Imajte na umu da Slika 8 shematski prikazuje poprečne presjeke provodnih

    snopića. Usporedite npr. izgled zatvorene kolateralne žile na mikroskopskom preparatu

    (Slika 13) i shematski prikaz te iste žile na Slici 8. Radijalne žile su tipične za korijen. U

  • Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 9

    njima se izmjenjuju zrake ksilema i floema (ksilem i floem su smješteni radijalno, po

    radijusima ili zrakama). Postoje dva tipa koncentričnih žila; u hadrocentričnim žilama

    ksilem je okružen floemom (većina paprati), a u leptocentričnim obratno (podanak i

    izdanak nekih jednosupnica, primjerice đurđice). Kolateralne žile su vrlo česte u izdanku

    golo- i kritosjemenjača. Žila je u stabljici orijentirana tako da se floem nalazi bliže

    periferiji, a ksilem «gleda» prema središtu stabljike. Kolateralne žile mogu biti

    zatvorene i otvorene. Višegodišnje biljke (mnoge dvosupnice) imaju otvorene kolateralne

    žile. Kod njih se između ksilema i floema nalazi sloj meristemskih stanica – fascikularni

    ili žilni kambij. Stanice kambija se dijele, prema van stvarajući novo tkivo floema, a

    prema unutra nove ksilemske elemente. Kambij spada u bočne meristeme koji su

    odgovorni za rast biljke u širinu. Kod zatvorenih kolateralnih žila nema kambija, niti

    rasta u širinu, pa se one nalaze kod zeljastih biljaka (jednosupnice).

    Slika 7. Floem.

    U provodnim se snopićima, osim provodnih elemenata (ksilem i floem) i kambija,

    nalaze i mehanički elementi (sklerenhimska vlakna) i parenhimske stanice. Vlakna

    doprinose čvrstoći, a parenhimske stanice skladište tvari i imaju ulogu u lokalnom

    transportu otopina (npr. pumpanje soli u traheje).

    Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 10

    2.4. Potporno ili mehaničko tkivo

    Mehanička ili potporna tkiva dijele se na kolenhim i sklerenhim.

    Za kolenhim su karakteristične nejednoliko zadebljale stanične stijenke.

    Kolenhimske stanice su, od svih specijaliziranih biljnih stanica, najsličnije parenhimskim

    stanicama. Žive su, pa se mogu rastezati i rasti, te pružaju mehaničku potporu mladim,

    još rastućim dijelovima biljke. Kolenhimske stanice obično su grupirane u vrpčaste ili

    cilindrične nizove, kolenhimska vlakna. Sve u svemu, može se reći da kolenhimske stanice

    pružaju potporu bez da ometaju rast. One se produžavaju paralelno s listovima i

    stabiljkama koje podupiru.

    Tetrarhna (četverozrakasta) radijalna žila

    Koncentrične žile

    Leptocentrična Hadrocentrična

    Kolateralne žile

    Zatvorena Otvorena

    Ksilem Floem Kambij

    Slika 8. Tipovi provodnih žila.

  • Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 11

    Postoji više tipova kolenhima od kojih ćemo

    spomenuti uglovni kolenhim (Slika 9) koji smo

    promatrali na stabljici begonije u sklopu vježbi iz

    modula Biologija I (Vježba 3). Kao što mu ime kaže,

    kod uglavnog kolenhima stanične stijenke su

    zadebljale na uglovima stanica.

    Sklerenhimske stanice također imaju potpornu ulogu, ali su im, za razliku od

    kolenhima, stanične stijenke jednoliko zadebljale i to su u svojoj funkcionalnoj zrelosti

    većinom mrtve stanice. Stoga sklerenhim većinom podupire potpuno izrasle biljne organe.

    Stanične stijenke su odrvenjele (lignizirane) pa su krute i mnogo čvršće od kolenhimskih.

    U sklerenhimsko tkivo spadaju sklereide i sklerenhimska vlakna. Sklereide (ili

    kamenčice) su nepravilne izodijametrične stanice koje dolaze pojedinačno ili u

    nakupinama (Slika 10). Na vježbama iz modula Biologija I (Vježba 3) promatrali smo ih u

    usplođu kruške gdje su one razasute po mekanom parenhimskom tkivu i daju mu zrnastu

    građu. Imaju jako zadebljale odrvenjele stanične stijenke kroz koje prolaze dugačke

    cjevaste razgranjene jažice (jažični kanalići). Lumen stanice je vrlo malen. Sklereide

    također daju čvrstoću ljuskama orašastih plodova i lupinama sjemenki.

    Slika 10. Tip sklerenhimskog tkiva – sklereide ili kamenčice iz usplođa kruške (Pyrus communis).

    Slika 9. Uglovni kolenhim.

    Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 12

    Sklerenhimska vlakna su građena od vretenastih stanica s ušiljenim vrhovima.

    Lumen im je vrlo uzak, a same stanice su vrlo dugačke (1 mm do čak 30 cm). Većinom

    dolaze u snopićima. Neka biljna vlakna komercijalno su važna, kao vlakna konoplje koja se

    koriste za izradu užadi te vlakna lana koja se ušivaju u lanene tkanine.

    U Tablici 1 dana je podjela svih gore opisanih biljnih tkiva.

    Tablica 1. Biljna tkiva.

    1. Tvorna tkiva (meristemi) i. Vršni (apikalni) meristemi

    a. Vršni meristem izdanka

    b. Vršni meristem korijena

    ii. Bočni (lateralni) meristemi a. Kambij

    2. Trajna tkiva

    i. Osnovno tkivo (parenhim)

    a. Asimilacijski parenhim

    b. Aerenhim

    c. Skladišni parenhim

    ii. Pokrovno tkivo

    a. Epiderma

    b. Rizoderma

    c. Periderma

    d. Egzoderma

    e. Endoderma

    iii. Provodno tkivo

    a. Ksilem Traheje Traheide

    b. Floem

    Sitaste

    cijevi

    Stanice

    pratilice

    iv. Potporno (mehaničko)tkivo

    a. Kolenhim Uglovni kolenhim

    b. Sklerenhim Sklereide

    Sklerenhim

    ska vlakna

  • Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 13

    STABLJIKA

    Izdanak se, kao što je ranije rečeno, sastoji od stabljike (osi izdanka) i listova

    (Slika 4). Osnovne uloge stabljike su:

    1) Stabljika nosi listove. Mehanički elementi u provodnom tkivu stabljike tvore

    čvrstu mrežu. Uz to, parenhimske stanice stabljike svojim turgorom doprinose

    čvrstoći stabljike. (Turgor je tlak koji nastaje kao posljedica pritiska staničnog

    sadržaja na staničnu stijenku. Određuje ga prvenstveno sadržaj vode u vakuoli.)

    S takvom čvrstom, otpornom građom, stabljika nosi i uzdiže listove u najpovoljniji

    položaj za vršenje fotosinteze.

    2) Stabljika provodi tvari između korijena i listova. Provodni sustav stabljike

    povezan je s provodnim sustavom korijena i listova. Ksilem nosi vodu i minerale iz

    korijena do živih dijelova stabljike, a floem nosi hranjive tvari iz listova ili iz

    spremišnih dijelova biljke do živih dijelova koji rastu, od kojih neki ne mogu vršiti

    fotosintezu.

    3) Zelene stabljike provode fotosintezu, odnosno stvaraju hranu. Kod većine biljaka

    to je tek dodatak fotosintezi koju vrše listovi, ali kod nekih biljaka, primjerice

    kaktusa, stabljika je glavni fotosintetski organi, dok su listovi modificirani u

    trnove.

    4) Stabljika skladišti tvari. Neke stabljike npr. sadrže amiloplaste tj. škrobna zrnca

    (npr. podzemna stabljika krumpira – gomolj), a druge velike količine vode (npr.

    stabljika kaktusa).

    Na stabljici se izmjenjuju nodiji ili čvorovi (mjesta na kojima su pričvršćeni

    listovi) i internodiji ili članci (dijelovi stabljike između listova) (Slika 4). Kod mnogih

    biljaka dijelovi stabljike su modificirani u vriježe, rizome ili gomolje (Slika 11). Vriježe

    (npr. kod jagode) se rasprostiru po tlu (rastu iznad zemlje) i zahvaljujući njima biljka

    može nespolnim razmnožavanjem kolonizirati prilično velika područja. Podanci ili rizomi

    (npr. kod đurđice i perunike) su horizontalno položene, više ili manje zadebljale stabljike

    koje se, za razliku od vriježa, nalaze pod zemljom. Gomolji su nabreknuti krajevi rizoma

    sa spremišnom ulogom. Primjer su gomolji krumpira koji dakle ne spadaju u plodove nego

    Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 14

    Slika 11. Modifikacije izdanka. (a) vriježe kod jagode,

    (b) podanak, podzemna stabljika, kod perunike,

    (c) gomolji krumpira, (d) lukovica luka.

    su podzemni dijelovi stabljike specijalizirani za skladištenje hranjivih tvari. Lukovice

    (npr. kod luka) su vertikalni podzemni izdanci koji se sastoje uglavnom od sočnih baza

    listova koje služe za spremanje hrane.

    Anatomija stabljike u primarnoj i

    sekundarnoj građi

    Vršni meristem izdanka, na vršku stabljike, čini mala skupina stanica koje se

    intenzivno dijele (Slike 4 i 12). Stanice nastale aktivnošću apikalnog meristema izdanka

    dijele se, povećavaju i diferenciraju, tvoreći primarna trajna tkiva stabiljke.

    Za razliku od uzdužnog presjeka vrška izdanka prikazanog na Slici 12, može se

    napraviti i poprečni presjek stabljike na kojem se dobro vide primarna tkiva (podsjetimo

    se – to su sva tkiva nastala primarnim rastom – rastom stabljike u duljinu). Između

    stabljika jednosupnica i stabljika dvosupnica postoje značajne razlike u primarnoj građi,

    prvenstveno u vrsti i razmještaju provodnih snopića (Slike 13 i 14). Zajedničko

    stabljikama jednosupnica i dvosupnica je da s vanjske strane stabljiku obavija

    jednoslojna epiderma. Njezine su stanice gusto zbijene pa ona sprečava gubitak vlage,

    Slika 12. Uzdužni presjek vršnog meristema izdanka.

  • Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 15

    te štiti biljku od infekcija i oštećenja. Epiderma sprečava isušivanje i izlučivanjem

    voštane tvari, kutikule, koja stvara vodootpornu prevlaku preko površine izdanka.

    Kutikula stabljike nastavlja se na kutikulu listova.

    S unutrašnje strane epiderme jednosupnica i dvosupnica nalazi se debeli sloj

    parenhimskog tkiva koji se naziva primarna kora. Neke stanice primarne kore imaju

    kloroplaste i mogu vršiti fotosintezu (zelene stabljike), a neke imaju spremišnu ulogu -

    pohranjuju škrob u amiloplastima. U središnjem dijelu stabljike se najčešće nalazi srčika

    koja je također građena od parenhimskih stanica. Kako stabljika raste, stanice u

    vanjskom sloju mogu se toliko povećati i proširiti da se srčika rastrga, a stabljika

    postaje šuplja (ovako su primjerice građene šuplje stabljike trava).

    Primarno provodno tkivo stabljike čine provodni snopići – kolateralne žile

    (kolateralne su stoga što se ksilem i floem nalaze jedan nasuprot drugom, kao što je

    prikazano na Slici 8). Ksilem je u snopićima okrenut prema središtu stabljike, a floem

    prema epidermi. Budući da se žile listova direktno nastavljaju na žile stabljike, u

    listovima je ksilem okrenut prema gornjoj, a floem prema donjoj epidermi. Ovisno o tome

    radi li se o jednosupnici ili o dvosupnici, raspored žila na poprečnom presjeku stabljike i

    građa samih provodnih snopića se razlikuje.

    Kod stabljike jednosupnica vidi se velik broj nepravilno raspoređenih provodnih

    snopića kojih na periferiji stabljike ima više i veći su nego u njezinom središnjem dijelu

    (Slika 13). Kolateralne žile jednosupnica su zatvorene, jer se između ksilema i floema ne

    nalazi meristemsko tkivo, pa ovakve stabljike ne mogu rasti u širinu i jednosupnice su u

    najvećem broju slučajeva zeljaste biljke.

    Kod stabljike dvosupnica (Slika 14), provodni snopići su poredani u jednom krugu

    (koncentrično), bliže periferiji stabljike, a ne nepravilno razasuti po cijelom presjeku

    stabljike. Ovdje se radi o otvorenim kolateralnim žilama jer se između ksilema i floema

    nalazi lateralno meristemsko tkivo, vaskularni ili žilni kambij, koji omogućava sekundarni

    rast u debljinu.

    Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 16

    U suprotnosti s jednosupnicama, drvenaste višegodišnje dvosupnice i

    golosjemenjače rastu u debljinu tj. širinu (sekundarni rast) i tako nastaju drvo i kora

    drveća i grmova. Sekundarna tkiva (sekundarni ksilem, sekundarni floem i periderma)

    nastaju mitotičkom aktivnošću kambija (Slike 5 i 15). U stabljici dvosupnice kambij tvori

    cilindar meristemskog tkiva (Slika 5) koji na poprečnom presjeku, naravno, izgleda kao

    prsten. Taj prsten djelomično prolazi kroz provodne snopiće (žilni ili vaskularni kambij),

    a djelomično između njih (međužilni ili intervaskularni kambij), pa se na poprečnom

    presjeku stabljike dvosupnice izmjenjuju ta dva tipa kambija (Slika 15). Žilni kambij se

    unutar otvorenih kolateralnih žila nalazi između ksilema i floema (Slike 8, 14 i 15).

    Slika 13. Poprečni presjek stabljike jednosupnice.

  • Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 17

    Dakle, diobama kambija mlada zeljasta stabljika raste u debljinu, dok iz nje ne

    nastane višegodišnja drvenasta stabljika. Ovaj proces prikazan je na Slici 16. Vidi se da

    kambij prema unutra stvara sekundarni ksilem, a prema van sekundarni floem. Istodobno

    se prsten kambija i sam sve više proširuje, kako bi unutar njega stalo tkivo sekundarnog

    ksilema i srčike koje se sve više nakuplja tijekom godina. S vanjske strane kambija

    nalaze se sekundarni i primarni floem, te na površini stabljike epiderma. Međutim, budući

    da se stabljika sve više širi, površinska tkiva (epiderma i primarni floem) se uslijed toga

    također šire, pucaju i na kraju uništavaju. Ulogu primarnog floema u provodnji hranjivih

    Slika 14. Poprečni presjek stabljike dvosupnice.

    Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 18

    tvari stoga preuzima novonastali sekundarni floem, a ulogu potrgane epiderme preuzima

    novo sekundarno pokrovno tkivo – periderma. Ona nastaje tako da u vanjskom dijelu kore

    nastaje drugi cilindrični lateralni meristem (prvi je kambij) - plutni kambij (felogen) koji

    se dijeli i daje nove stanice prema unutra i prema van. Prema van nastaju stanice pluta

    (felema), a prema unutra stanice plutnog parenhima (feloderma). Stanice pluta su

    impregnirane vodootpornim voštanim materijalom (suberinom) i odumiru, stvarajući

    zaštitni ovoj pluta, odnosno novu koru s vanjske strane drva. Pluto, plutni kambij i plutni

    parenhim čine peridermu. Kako stabljika (deblo) raste sekundarno u debljinu, periderma

    se trga i otpada, pa ga stalno zamjenjuje nova koja nastaje aktivnošću novog plutnog

    kambija koji nastaje sve dublje i dublje u kori.

    Slika 15. Dio poprečnog presjeka stabljike dvosupnice. Kambij tvori prsten koji se sastoji od

    žilnog i međužilnog kambija koji se izmjenjuju (dijelovi kambijskog prstena koji prolaze

    kroz žile tvore žilni kambij, a dijelovi izvan tj. između žila su međužilni kambij).

  • Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 19

    Slika 16. Sekundarna građa stabla. Drvo se sastoji od starijeg tvrdog drva i mlađeg mekog drva.

    Starije stablo se sastoji od dva glavna dijela, kao što se vidi na Slici 17 dolje: s

    unutrašnje strane kambijskog prstena nalazi se drvo građeno od sekundarnog (i u manjoj

    mjeri primarnog) ksilema i srčike, a s vanjske strane kambija je kora. Ona predstavlja

    vanjski omotač stabljika i korijenja drvenastih biljaka. Sastoji se od svih tkiva koja se

    nalaze s vanjske strane kambija, odnosno ima dvije regije: živi unutrašnji sloj

    (sekundarni floem) i uglavnom mrtvi vanjski sloj (periderma). Kada se kora drveća skine,

    ona puca kod sloja osjetljivih nediferenciranih stanica u području kambija. Guljenjem

    kore s drveća stablo se značajno oštećuje jer se kida osjetljivo meristemsko tkivo

    kambija, te uklanja floem neophodan za provođenje asimilata.

    Drvo se većinom sastoji od traheida, traheja i vlakana. Sve to su stanice koje su u

    svojoj funkcionalnoj zrelosti mrtve, a imaju debele lignizirane stanične stijenke koje

    daju drvu čvrstoću i tvrdoću. U umjerenoj klimatskoj zoni sekundarni rast višegodišnjih

    biljaka prekida se svake godine jer kambij postaje neaktivan tijekom zime. Kada

    sekundarni rast u proljeće ponovo krene, prve stanice sekundarnog ksilema koje se

    razviju obično imaju relativno velike promjere i tanke stanične stijenke u usporedbi sa

    stanicama sekundarnog ksilema koje se razviju kasnije u ljeto. Zbog toga je obično

    moguće razlikovati drvo nastalo u proljeće od onog nastalog u ljeto. Godovi vidljivi na

    poprečnom presjeku debala većine drveća rezultat su razlike u aktivnosti kambija u

    različito doba godine: mirovanje tijekom zime, stvaranje drva u proljeće i stvaranje drva

    u ljeto. Granica između dvije susjedne sezone rasta većinom je prilično jasna, pa se zbog

    toga ponekad može prema godovima odrediti starost drva (Slika 16).

    U samom centru poprečnog

    presjeka starijeg drveta vidi se

    tamnija srž drveta ili tvrdo drvo

    (Slika 17). Ono se sastoji od

    starijih slojeva sekundarnog

    ksilema. Te stanice više ne mogu

    provoditi vodu jer su začepljene

    Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 20

    smolom i ostalim produktima metabolizma. Ostatak drveta je svjetliji i provodi vodu s

    mineralnim tvarima. Naziva se meko drvo ili bjelika (bjelj).

    Zadatak 1: Stabljika jednosupnice.

    Preparat:

    • trajni preparat poprečnog presjeka stabljike kukuruza, Zea mays

    Proučite trajni preparat stabljike kukuruza. Najprije ga pogledajte prostim okom i

    Slika 17. Sekundarni rast stabljike.

  • Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 21

    uočite položaj provodnih snopića. Zatim ga pogledajte pod mikroskopom na malom i

    velikom povećanju. Nacrtajte dva crteža:

    a) Poprečni presjek stabljike kukuruza, Zea mays

    b) Zatvorena kolateralna žila.

    Na Slici a) označite:

    • epiderma

    • parenhim

    • zatvorena kolateralna žila

    • ksilem

    • floem

    Na Slici b) označite:

    • ksilem

    • traheje

    • traheide

    • floem

    • sitaste cijevi

    • stanice pratilice

    • mehaničko tkivo

    • međustanični prostor (intercelular)

    Zadatak 2: Stabljika dvosupnice.

    Preparat:

    • trajni preparat poprečnog presjeka stabljike vučje stope, Aristolochia sipho

    Proučite trajni preparat stabljike vučje stope. Najprije ga pogledajte prostim okom i

    uočite položaj provodnih snopića. Zatim ga pogledajte pod mikroskopom na malom i

    velikom povećanju. Nacrtajte dva crteža:

    a) Poprečni presjek stabljike vučje stope, Aristolochia sipho

    b) Otvorena kolateralna žila.

    Na Slici a) označite:

    • epiderma

    • parenhim

    • otvorena kolateralna žila

    • ksilem

    • floem

    • vaskularni (žilni) kambij

    • intervaskularni (međužilni) kambij

    Na Slici b) označite:

    • ksilem

    • traheje

    • traheide

    • floem

    Praktikum iz Biologije II

    Vježba br. 6 22

    • sitaste cijevi

    • stanice pratilice

    • vaskularni (žilni) kambij

    • mehaničko tkivo