Kořen (Radix)

BOTASKA – botanika s kamerou

CZ.1.07/2.2.00/15.0312

Ivo Králíček

Modul: Kořen (RADIX)

Funkce kořeneVývin kořeneTvary kořenůVnější stavba kořeneVnitřní stavba kořeneModifikace kořeneVýznam kořene

Inovace studia botaniky prostřednictvím e-learningu CZ.1.07/2.2.00/07.0004

FUNKCE KOŘENE• mechanická: upevňující rostlinu

v půdě• absorpční: příjem vody s roztoky

minerálních látek• vodivá: rozvod vody a látek

pomocí vodivých pletiv • zásobní: ukládání minerálních

látek a asimilátů• syntetická: vznik nejrůznějších

látek (aminokyseliny, alkaloidy, fytohormony, …..)

• Pozn.: vznik kořene jeden z významných mezníků ve vývoji rostlin

• Pozn.: bezcévné rostliny kořeny nemají, jejich funkci nahrazují rizoidy

VÝVIN KOŘENE • založen již v zárodku semene• při klíčení vyrůstá kořínek

(radikula), ten se mění v hlavní kořen, z něj vyrůstají šikmo dolů nebo vodorovně kořeny postranní

• Pozn.: většina dvouděložných rostlin má hlavní kořen, ze kterého vyrůstají postranní kořeny, u jednoděložných hlavní kořen zaniká a jeho funkci přejímají kořeny náhradní (adventivní)

• Pozn.: bezkořenné rostliny: bublinatka (Utricularia), nepukalka (Salvinia)

• Větvení kořene– primitivní typy výtrusných

rostlin: vidličnaté (dichotomické), častěji je izotonické (všechny dceřiné větve jsou stejně vyvinuté), méně často anizotonické

– u ostatních rostlin je větvení postranní neboli boční (z hlavního kořene vyrůstají kořeny I. řádu, z nich kořeny II. řádu, …), postranní kořeny vyrůstají akropetálně (nejmladší kořeny jsou nejblíže vzrostnému vrcholu kořene)

VÝVIN KOŘENE • Kořenová soustava – soubor

hlavního kořene, postranních a přídatných kořenů

• Alorhizie (A) – kořenová soustava s hlavním kořenem, kořeny postranními a přídatnými

• Homorhizie (B) – kořenová soustava tvořená jediným typem kořenů, nejčastěji přídatnými kořeny

– Primární homorhizie: hlavní kořen nikdy nevzniká (kapradiny, přesličky, plavuně)

– Sekundární homorhizie: hlavní kořen se zakládá, zaniká (cibuloviny, lipnicovité rostliny)

• Pozn.: v suchých půdách je kořenová soustava

velmi bohatá a mohutná

A B

KOŘENOVÁ SOUSTAVA

Adventivní kořeny u cibuleHlavní kořen a kořeny vedlejší

Mělká kořenová soustava

Smrk ztepilý

TVARY KOŘENŮ• Nitkovitý (a) – tenký, dlouhý

kořen, jinak také vláskovitý (např. klíční rostliny)

• Válcovitý (b) – kořen v celé délce přibližně stejně široký (např. křen, lékořice)

• Vřetenovitý (c) – kořen protáhlý, postupně se zužující (např. mrkev)

• Srdcovitý – kořen krátký a tlustý (např. buk)

• Řepovitý (d) – kořen krátký, dole zúžený (např. řepa)

• Hlíznatý (e) – kořen tvořící hlízu (např. u vstavačovitých)

• Chůdovité (f) – mající opornou funkci (např. kukuřice)

STAVBA KOŘENE• zóna větvení (a) – místo, kde se

kořen větví, vznikají postranní kořeny

• zóna absorpční (b) (zóna kořenového vlášení) - přijímá rostlina roztoky a neústrojné látky, zde se začínají diferencovat primární pletiva kořene

• zóna prodlužovací (c) (elongační) - oblast intenzivního růstu kořene, prodlužování a zvětšování objemu buněk

• zóna dělivá (d) (meristematická) - koncová část kořene, prvotní meristémy, vzrostný vrchol s kořenovou čepičkou

a

b

c

d

STAVBA KOŘENE• Všechna pletiva primární stavby

kořene vznikají činnosti vrcholového meristému na vzrostném vrcholu kořene

• (pozn. u kapradin a přesliček jediná buňka (tzv.iniciála))

• vegetační vrchol kryt kořenovou čepičkou (kalyptra, a), tvoří ji živé parenchymatické buňky se zeslizovatělými buněčnými stěnami

– jako ochrana vrcholových meristémů před poškozením

– usnadňuje vnikaní kořene do půdy

• ve středu čepičky je sloupek (kolumela, b), obsahuje zrnka přesýpavého škrobu

a

b

dermatogenprokambium (základ vodivých pletiv)pleromperiblem

kalyptrogenkalyptra (čepička)

Podélný řez apexem kořene česneku cibule

(Allium cepa)

Philodendron scandens,

kalyptra

Apikální meristém

protoderm Základní meristém prokambium

rhizodermisPrimární kůra Vodivá pletiva

pericykl Nediferencované

prokambium

Primární xylém Primární floem

felogen kambium

VNITŘNÍ STAVBA KOŘENE• Primární stavba

kořene:– Rhizodermis (a)

je pokožka, která je na povrchu kořenů

– Primární kůra (b) je střední částí

– Střední válec (c) představuje vnitřní část kořene

a

b

c

rhizodermisexodermismezodermis

endodermisstřední válec s radiálním cévním svazkem (aktinostélé)

Příčný řez kořenem kosatce německého

VNITŘNÍ STAVBA KOŘENE• Rhizodermis

– jedna vrstva buněk, které k sobě těsně přiléhají

– bez kutikuly (propustnost pro vodní roztoky)

– neobsahuje průduchy– na povrchu kořenové vlásky

(zvětšují celkový povrch), vznikají z pokožkových buněk od kterých nejsou odděleny buněčnou stěnou, mají tenkou buněčnou stěnu, velmi krátkou životnost (několik dní)

– po odumření přebírá funkci rhizodermis vnější vrstva primární kůry (exodermis)

Kořenové vlášení

VNITŘNÍ STAVBA KOŘENE• Primární kůra (cortex)

– Nachází se pod pokožkou– Tvořena živými parenchymatickými

buňkami (některé dvouděložné mají i buňky sklerenchymatické a kolenchymatické)

– vnější (exodermis, a) – po odumření pokožky přebírá její funkci, často korkovatí a může tvořit uvnitř svých stěn pásky (Casparyho proužky)

– střední (mezodermis, b) je tvořena tenkostěnnými parenchymatickými buňkami s mezibuněčnými prostory, u některých rostlin rozdělená na vnější a vnitřní část, vzdušné kořeny epifytů zde mohou mít chloroplasty, některé rostliny zde mají pryskyřičné kanálky, sekreční buňky a mléčnice

– vnitřní (endodermis, c) je obvykle jednovrstevná, odděluje primární kůru od středního válce, buňky jsou bez mezibuněčných prostor, na buněčných stěnách se tvoří Casparyho proužky, které vznikají na příčných a podélných stěnách, část buněk zůstává jako tenkostěnné a plní důležitou funkci propustných buněk

a

b

c

VNITŘNÍ STAVBA KOŘENE• Střední válec (stéle)

– nacházejí se zde vodivá pletiva– pod endodermis (a) je pericykl

(perikambium, b) - dělivé pletivo, kde se zakládají postranní kořeny, tvořen parenchymatickými buňkami bohatými na plasmu a obsahující zásobní látky, jedná se o latentní meristém

– uprostřed je jediný paprsčitý (radiální) cévní svazek (monoarchní cévní svazek je vzácný – jazyk hadí, diarchní – brukvovité, triarchní – hrách, tetraarchní – fazol, pentaarchní – bob, polyarchní – jednoděložné)

– Pozn.: dřevo vzniká exarchním způsobem

– Pozn.: součástí může být i dřeň (zejména jednoděložné r.), tvoří ji tenkostěnné parenchymatické b.

a

b

pericyklprotoxylémtracheje metaxylémufloém

Příčný řez kořenem blatouchu bahenního

VNITŘNÍ STAVBA KOŘENE• Druhotné tloustnutí kořene

– Druhotně tloustnou kořeny nahosemenných a dvouděložných dřevin

– Druhotné dřevo a lýko produkuje kambium

– Původně radiální cévní svazek se mění v kolaterální (u některých rostlin může vznikat více následných kambiálních kruhů – řepa)

– V pericyklu vzniká felogen (sekundární dělivé pletivo), který směrem vně produkuje vrstvu zkorkovatělých buněk (felem – korek) a směrem dovnitř vrstvy druhotného krycího pletiva (feloderm), která je tvořena živými parenchymatickými buňkami

– Periderm – označení pro felem, felogen a feloderm

– Pozn.: kořeny některých epifytických rostlin (orchideje) mají na povrchu tzv. velamen (jedna nebo několik vrstev mrtvých buněk, obvykle mají ztlustlé buněčné stěny, za vlhka sají vodu, za sucha zabraňuji výparu

Příčný řez sekundárně ztloustlým kořenem kaktusu (Echinopsis eyriesii).

korková peridermis

deuterofloém

kambium

deuteroxylém

parenchymatická dřeň (medula)

Deuteroxylém kořenů má, na rozdíl od deuteroxylému stonků (kmenů), méně výrazné letokruhy, více vodivých elementů a parenchymu a méně sklerenchymatických vláken.

Příčný řez kořenem buku lesního

HAUSTORIA – PARAZITICKÉ KOŘENYKokotice,

haustoria

Raflezie

Cytinus

HAUSTORIA – PARAZITICKÉ KOŘENY

Černýš, poloparazit

Jmelí bíléJmelí bílé, poloparazit

Metamorfózy kořene

Nádory na hrachu

způsobené hlízkovými bakteriemi

Orsej jarní,

hlízy

Příčepivé kořeny, břečťan

Velamen

Orchideaceae

Kořeny tropických dřevin

Kořeny tropických rostlinTisovec, dýchací kořeny

Socratea exorhiza

Mangrove

METAMORFÓZY KOŘENE• U řady rostlin v průběhu vývoje

došlo ke specializaci funkce kořene nebo převaze určité z funkcí, tím se změnil tvar, hovoříme o tzv. metamorfóze

• Zásobní funkce: kořeny dužnaté (zdužnatělé kořeny např. mrkve), hlízy, bulvy

• Mechanická funkce: vzdušné kořeny některých tropických fíkovníků, chůdovité kořeny mangrovových porostů

• Upevňovací funkce: stahovací (kontraktilní) kořeny cibulovin, příčepivé kořeny břečťanu

• Asimilační kořeny: zelené, obsahují chloroplasty, přebírají funkci listů (halucha vodní, kotvice plovoucí)

• Zavlažovací kořeny: s mohutně vyvinutým velamenem, typické pro epifyty (např.orchideje)

• Dýchací kořeny (pneumatofory): vyrůstají kolmo z kořenů nad povrch zemský (Tisovec)

• Kořeny umožňující vegetativní rozmnožování: kořenové výhonky a pupeny, typické zejména pro plevelné druhy, ostružiník

• Haustoria: kořeny parazitických druhů rostlin

• Symbiotické kořeny: kořeny bobovitých rostlin, kde se vytvářejí hlízky s tzv. hlízkovými bakteriemi (rod Rhizobium), kořeny v symbioze s houbami

Typ metamorfózy

význam příklady

Hlíza zásobní orsej, jiřina, vstavač

Bulva zásobníPozn.: Na stavbě se podílí i stonek

řepa, celer

Příčepivé kořeny přichycovací funkce břečťan

Haustoria zasahují do cévních svazků a odebírají živiny

jmelí, ochmet, černýš, kokotice, ….

Pneumatofory výměna plynů bažinné rostliny (tisovec), mangrove

Kontraktilní kořeny zatahují rostlinu hlouběji do půdy

lilie, ladoňka, modřenec

Vzdušné kořeny přijímaní vzdušné vlhkosti

Monstera deliciosa

Hospodářský význam - zelenina

Křen selskýCeler

MrkevPetržel

zelenina

HOSPODÁŘSKÝ VÝZNAMvýznam příklad

Potrava (kořenová zelenina) mrkev, petržel, křen, celer

Krmivo pro dobytek krmná řepa

Potravinářský průmysl cukrová řepa, čekanka

Léčiva rulík zlomocný, andělika lékařská

Zajímavosti kořen