30.1 Plöntulíkaminn

Hæfniviðmið

Í lok þessa hluta munt þú geta gert eftirfarandi:

• Lýst sprotakerfi og rótarkerfi plantna
• Greint á milli vaxtarvefs og fullþroska vefs
• Borið kennsl á og lýst þremur svæðum þar sem vöxtur plantna á sér stað
• Dregið saman hlutverk þekjuvefs, æðvefs og grunnvefs
• Borið saman einfaldan plöntuvef og flókinn plöntuvef

Líkt og dýr innihalda plöntur frumur með frumulíffærum þar sem sértæk efnaskipti fara fram. Ólíkt dýrum nota plöntur hins vegar orku úr sólarljósi til að mynda sykrur við ljóstillífun. Auk þess hafa plöntufrumur frumuveggi, plastíð og stóra miðlæga safabólu, byggingar sem finnast ekki í dýrafrumum. Hver þessara frumubygginga gegnir ákveðnu hlutverki í byggingu og starfsemi plöntunnar.

Tengill á námsefni

Horfðu á Botany Without Borders, myndband frá Botanical Society of America um mikilvægi plantna.

Líffærakerfi plantna

Í plöntum, líkt og í dýrum, mynda svipaðar frumur sem vinna saman vef. Þegar ólíkar vefjagerðir vinna saman að tilteknu hlutverki mynda þær líffæri; líffæri sem vinna saman mynda líffærakerfi. Æðplöntur hafa tvö aðskilin líffærakerfi: sprotakerfi og rótarkerfi. Sprotakerfið samanstendur af tveimur hlutum: vaxtarhlutum plöntunnar, sem eru ekki æxlunarhlutar, til dæmis laufblöðum og stönglum, og æxlunarhlutum plöntunnar, sem taka til blóma og ávaxta. Sprotakerfið vex yfirleitt ofanjarðar, þar sem það tekur upp ljósið sem þarf til ljóstillífunar. Rótarkerfið styður plöntuna og tekur upp vatn og steinefni, og er venjulega neðanjarðar. Mynd 30.2 sýnir líffærakerfi dæmigerðrar plöntu.

Plöntuvefir

Plöntur eru fjölfruma heilkjörnungar með vefjakerfi úr ýmsum frumugerðum sem gegna sérhæfðum hlutverkum. Vefjakerfi plantna falla í tvo meginflokka: vaxtarvef og fullþroska vef. Frumur vaxtarvefs finnast í vaxtarbroddum, svæðum plöntunnar þar sem stöðug frumuskipting og vöxtur eiga sér stað. Frumur vaxtarvefs eru annaðhvort ósérhæfðar eða aðeins að hluta sérhæfðar, og þær halda áfram að skipta sér og stuðla að vexti plöntunnar. Fullþroska vefur samanstendur hins vegar af plöntufrumum sem eru ekki lengur í virkri skiptingu.

Vaxtarvefir eru af þremur gerðum eftir staðsetningu í plöntunni. Endavaxtarbroddar eru vaxtarvefur á endum stöngla og róta og gera plöntunni kleift að lengjast. Hliðarvaxtarbroddar stuðla að vexti í þykkt eða ummáli í þroskaðri plöntu. Innskotsvaxtarbroddar finnast aðeins í einkímblöðungum, við grunn laufblaða og við liði, það er svæði þar sem laufblöð festast við stöngul. Þessi vefur gerir laufblaði einkímblöðungs kleift að lengjast frá laufgrunni; til dæmis geta grasblöð haldið áfram að lengjast eftir endurtekinn slátt.

Vaxtarbroddar mynda frumur sem sérhæfast hratt og verða að fullþroska vef. Slíkar frumur taka að sér tiltekin hlutverk og missa hæfileikann til frekari skiptingar. Þær sérhæfast í þrjár megingerðir: þekjuvef, æðvef og grunnvef. Þekjuvefur þekur og verndar plöntuna, og æðvefur flytur vatn, steinefni og sykrur til ólíkra hluta plöntunnar. Grunnvefur er vettvangur ljóstillífunar, styður við æðvefinn og hjálpar til við geymslu vatns og sykra.

Fullþroska vefir eru annaðhvort einfaldir, það er samsettir úr svipuðum frumugerðum, eða flóknir, það er samsettir úr ólíkum frumugerðum. Þekjuvefur er til dæmis einfaldur vefur sem þekur ytra yfirborð plöntunnar og stjórnar loftskiptum. Æðvefur er dæmi um flókinn vef og er gerður úr tveimur sérhæfðum leiðsluvefjum: viðarvef og sáldvef. Viðarvefur flytur vatn og næringarefni frá rótum til ólíkra hluta plöntunnar og inniheldur þrjár frumugerðir: viðaræðar og vatnsleiðslufrumur, sem báðar leiða vatn, og viðarvefsparenkýma. Sáldvefur flytur lífræn efnasambönd frá stöðum ljóstillífunar til annarra hluta plöntunnar og samanstendur af fjórum frumugerðum: sáldfrumum, sem leiða ljóstillífunarafurðir, fylgifrumum, sáldvefsparenkýma og sáldvefstrefjum. Ólíkt leiðslufrumum viðarvefs eru leiðslufrumur sáldvefs lifandi við þroska. Viðarvefur og sáldvefur liggja alltaf hlið við hlið (Mynd 30.3). Í stönglum mynda viðarvefur og sáldvefur byggingu sem kallast æðaknippi; í rótum kallast þetta miðstrengur eða æðahólkur.