30.3 Rætur

Hæfniviðmið

Í lok þessa hluta munt þú geta gert eftirfarandi:

• Borið kennsl á tvær gerðir rótarkerfa
• Lýst þremur svæðum rótarenda og tekið saman hlutverk hvers svæðis í rótarvexti
• Lýst byggingu rótarinnar
• Talið upp og lýst dæmum um ummyndaðar rætur

Rætur fræplantna hafa þrjú meginhlutverk: að festa plöntuna í jarðvegi, taka upp vatn og steinefni og flytja þau upp á við, og geyma afurðir ljóstillífunar. Sumar rætur eru ummyndaðar til að taka upp raka og skiptast á lofttegundum. Flestar rætur eru neðanjarðar. Sumar plöntur hafa þó einnig hjátrætur, sem vaxa ofanjarðar út frá sprotanum.

Gerðir rótarkerfa

Rótarkerfi eru aðallega af tveimur gerðum (Mynd 30.15). Tvíkímblöðungar hafa stólparótarkerfi en einkímblöðungar hafa trefjarótarkerfi. Stólparótarkerfi hefur meginrót sem vex lóðrétt niður og frá henni vaxa margar smærri hliðarrætur. Túnfíflar eru gott dæmi; stólparætur þeirra brotna yfirleitt þegar reynt er að toga þetta illgresi upp, og þær geta látið nýjan sprota vaxa af rótinni sem eftir verður. Stólparótarkerfi smýgur djúpt niður í jarðveginn. Trefjarótarkerfi er aftur á móti nær yfirborði jarðvegsins og myndar þétt rótanet sem hjálpar einnig til við að koma í veg fyrir jarðvegseyðingu; grasflatagrös eru gott dæmi, sem og hveiti, hrísgrjón og maís. Sumar plöntur hafa blöndu af stólparótum og trefjarótum. Plöntur sem vaxa á þurrum svæðum hafa oft djúpstæð rótarkerfi, en plöntur sem vaxa á vatnsríkum svæðum eru líklegri til að hafa grynnri rótarkerfi.

Rótarvöxtur og líffærafræði róta

Rótarvöxtur hefst með fræspírun. Þegar plöntufóstur kemur út úr fræinu myndar kímrót fóstursins rótarkerfið. Rótarendinn er varinn af rótarhettu, byggingu sem er einstök fyrir rætur og ólík öðrum plöntuhlutum. Rótarhettan endurnýjast stöðugt því hún skemmist auðveldlega þegar rótin þrýstir sér í gegnum jarðveginn. Rótarendanum má skipta í þrjú svæði: frumuskiptingarsvæði, lengingarsvæði og þroska- og sérhæfingarsvæði (Mynd 30.16). Frumuskiptingarsvæðið er næst rótarendanum; það er gert úr frumum í rótarvaxtarvefnum sem skipta sér hratt. Á lengingarsvæðinu lengjast nýmyndaðar frumur og lengja þannig rótina. Við fyrsta rótarhárið hefst þroskasvæðið, þar sem rótarfrumur byrja að sérhæfast í sérstakar frumugerðir. Öll þrjú svæðin eru á fyrsta sentimetranum eða svo frá rótarendanum.

Rótin hefur ytra frumulag sem kallast yfirhúð og umlykur svæði grunnvefs og æðvefs. Yfirhúðin veitir vernd og hjálpar til við upptöku. Rótarhár, sem eru útvextir úr yfirhúðarfrumum rótarinnar, auka yfirborðsflatarmál rótarinnar og eiga stóran þátt í upptöku vatns og steinefna.

Inni í rótinni myndar grunnvefurinn tvö svæði: börk og merg (Mynd 30.17). Í samanburði við stöngla hafa rætur mikinn börk og lítinn merg. Bæði svæðin innihalda frumur sem geyma afurðir ljóstillífunar. Börkurinn er á milli yfirhúðarinnar og æðvefsins, en mergurinn liggur á milli æðvefsins og miðju rótarinnar.

Æðvefurinn í rótinni er í innri hluta rótarinnar, sem kallast miðstrengur (Mynd 30.18). Frumulag sem kallast innlag aðskilur miðstrenginn frá grunnvefnum í ytri hluta rótarinnar. Innlag er eingöngu í rótum og þjónar sem eftirlitsstaður fyrir efni sem fara inn í æðakerfi rótarinnar. Vaxkennt efni sem kallast súberín er í veggjum innlagsfrumnanna. Þetta vaxkennda svæði, Caspary-röndin, neyðir vatn og uppleyst efni til að fara í gegnum frumuhimnur innlagsfrumna í stað þess að smjúga á milli frumnanna. Þannig er tryggt að aðeins efni sem rótin þarf komist í gegnum innlagið, en eiturefni og sýklar eru yfirleitt útilokuð. Ysta frumulag æðvefs rótarinnar er hjólvefur, svæði sem getur myndað hliðarrætur. Í rótum tvíkímblöðunga raðast viðarvefur og sáldvefur miðstrengsins til skiptis í X-laga mynstur, en í rótum einkímblöðunga er æðvefurinn í hring utan um merginn.

Ummyndanir róta

Rótarbyggingar geta verið ummyndaðar í sérstökum tilgangi. Til dæmis eru sumar rætur hnúðlaga og geyma sterkju. Loftrætur og stoðrætur eru tvær gerðir ofanjarðarróta sem veita aukinn stuðning við að festa plöntuna. Stólparætur, eins og gulrætur, næpur og rauðrófur, eru dæmi um rætur sem eru ummyndaðar til forðageymslu (Mynd 30.19).