Τα κύρια μέρη των φυτών: χαρακτηριστικά και λειτουργίες

Τα φυτά είναι μια μεγάλη ομάδα ζωντανών όντων, που αποτελούνται από ευκαρυωτικά κύτταρα που πραγματοποιούν τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Σε αυτή την ομάδα βρίσκουμε φύκια, φτέρες, βρύα, δέντρα, βότανα και θάμνους. Όλα έχουν ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, ωστόσο, μπορούμε να διακρίνουμε αυτά τα τέσσερα κύρια όργανα στα περισσότερα:

• Ρίζα: όπου το φυτό λαμβάνει νερό και μέταλλα.
• Στέλεχος: στηρίζει το φυτό.
• Φύλλο: όπου συλλαμβάνουν φως για φωτοσύνθεση.
• Λουλούδι: υπεύθυνος για τη σεξουαλική αναπαραγωγή στα φυτά που μετατρέπεται σε καρπό και σπόρο.

Περιουσία

Οι ρίζες είναι το μέρος του φυτού που παρέχει σταθεροποίηση και θρέψη. Μερικά φυτά έχουν τις ρίζες τους θαμμένες στο έδαφος, οι οποίες μπορούν να πάνε από μερικά εκατοστά σε μέτρα, αναζητώντας νερό και στοιχεία για ανάπτυξη και ανάπτυξη. Άλλα φυτά έχουν εναέριες ρίζες με τις οποίες προσκολλώνται σε ένα στήριγμα, όπως οι ορχιδέες.

Μερικά φυτά δεν έχουν ρίζες. Αυτή είναι η περίπτωση των βρωμυλάδων, φυτών που επιβιώνουν μόνο σε πολύ υγρά και βροχερά περιβάλλοντα, έτσι ώστε το νερό να απορροφάται από τα φύλλα.

Οι ρίζες έχουν τις ακόλουθες λειτουργίες:

1. Αγκυρώστε το φυτό: η ρίζα σταθεροποιεί και στερεώνει το φυτό σε υπόστρωμα ή βάση, με τέτοιο τρόπο ώστε να προσανατολίζουν το στέλεχος, τα φύλλα και τα άνθη προς τον ήλιο και τους γονιμοποιητές.
2. απορροφούν νερό και χημικές ουσίες: τα στοιχεία που χρειάζεται το φυτό για τις δραστηριότητές του, όπως κάλιο, φώσφορο και μαγνήσιο, βρίσκονται στο έδαφος και απορροφώνται μαζί με το νερό μέσω της ρίζας.
3. παράγουν ορμόνες: στις ρίζες συντίθενται οι ορμόνες γιββερελίνη και κυτοκινίνη που ρυθμίζουν την ανάπτυξη και ανάπτυξη των βλαστών.
4. αποθήκευση υδατανθράκων: Μερικές ρίζες χρησιμεύουν ως απόθεμα για σάκχαρα, όπως τα καρότα, τα παντζάρια και τα ραπανάκια, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούνται από το φυτό για να επιβιώσουν κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Τα ανθρώπινα όντα εκμεταλλεύονται αυτές τις ρίζες για να μας ταΐσουν.

δομή της ρίζας

Κορυφαία μεριστομική ζώνη: είναι η άκρη της ρίζας. Η ανάπτυξη εμφανίζεται σε αυτή την περιοχή, καθώς έχει την ικανότητα να σπρώχνει μέσα από το έδαφος. Το άκρο προστατεύεται από το καπάκι, ένα παχύ στρώμα κυττάρων που πολλαπλασιάζεται συνεχώς και εκκρίνει ένα λιπαντικό που διευκολύνει το άκρο της ρίζας να περάσει μέσα από το έδαφος.

ζώνη επιμήκυνσης: Πάνω από το άκρο της ρίζας υπάρχει μια περιοχή όπου τα κύτταρα υφίστανται διαίρεση και επέκταση.

τριχωτή περιοχή: περιοχή όπου συγκεντρώνονται δομές με τη μορφή τριχών. Οι τρίχες της ρίζας αυξάνουν την περιοχή απορρόφησης και διαρκούν μερικές ημέρες, μετά τις οποίες εκφυλίζονται.

είδη ριζών

Υπάρχουν δύο τύποι ριζικών συστημάτων:

• Κύρια ρίζα: είναι το σύστημα όπου υπάρχει μια κύρια κεντρική ρίζα από την οποία διακλαδίζονται άλλες ρίζες. Η ρίζα αναπτύσσεται από μια εμβρυϊκή ρίζα που ονομάζεται ρίζα, που υπάρχει στον σπόρο. Υπάρχει στα δέντρα, στα φασολάκια, στις ντομάτες και στις τριανταφυλλιές.
• τυχαίες ρίζες: ή ινώδες ριζικό σύστημα, βρίσκεται σε μονοκοτυλήδονα φυτά, όπως τα κρεμμύδια, το καλαμπόκι και οι γλαδιόλες. Χαρακτηρίζεται από την παρουσίαση νημάτων ανεξάρτητων ριζών.

τροποποιημένες ρίζες

Πολλά φυτά έχουν ρίζες που δεν είναι συνηθισμένες:

• ρίζες αποθήκευσης: Στα φυτά που ζουν δύο χρόνια, οι ρίζες είναι τα μόνιμα όργανα, επομένως οι αποθηκευμένοι υδατάνθρακες χρησιμοποιούνται για την παραγωγή νέων βλαστών την άνοιξη.
• υποστήριξη ρίζες: είναι ρίζες που δημιουργούνται από τους μίσχους, όπως στην περίπτωση ορισμένων φοίνικες, καλαμποκιού, Ficus και μαγγρόβια.
• εναέριες ρίζες: Πολλές ορχιδέες ζουν σε άλλα φυτά, επομένως οι ρίζες τους πρέπει να απλωθούν και να αρπάξουν πάνω στο φλοιό των δέντρων.
• συμβιωτικές ρίζες: ορισμένες ρίζες δημιουργούν συμβιωτική σχέση με μύκητες του εδάφους, σχηματίζοντας μυκόρριζες. Άλλα, όπως οι ρίζες των οσπρίων, σχηματίζουν οζίδια με βακτήρια του γένους ριζόβιο, ικανό να δεσμεύει άζωτο από τον αέρα και να το μετατρέπει σε αμμωνία, την οποία το φυτό μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιήσει για την παραγωγή αμινοξέων.
• Haustorial ρίζες: είναι ρίζες παρασιτικών φυτών, δηλαδή φυτών που ζουν σε βάρος άλλου φυτού.

στελέχη

Το στέλεχος είναι το όργανο που στηρίζει τα φύλλα, τα άνθη και τους καρπούς. Ανήκει στο σύστημα βλαστών του φυτού και συνδέει τα υπόλοιπα μέρη του με τις ρίζες. Τα περισσότερα είναι στην επιφάνεια, αλλά υπάρχουν και μερικά, όπως οι πατάτες, που φύονται επίσης θαμμένα στο έδαφος.

Η κύρια λειτουργία των στελεχών είναι να ανασηκώνουν τα φύλλα έτσι ώστε να εκτίθενται καλύτερα στο ηλιακό φως. Το στέλεχος μεταφέρει επίσης υλικό από και προς τα φύλλα. Επιπλέον, τρώμε τους μίσχους ορισμένων φυτών, για παράδειγμα, πατάτες και σπαράγγια.

Μεταξύ των χαρακτηριστικών των στελεχών μπορούμε να αναφέρουμε:

• Μέγεθος: το στέλεχος μπορεί να μετρήσει μερικά χιλιοστά, όπως μερικά βρύα, έως και δεκάδες μέτρα, όπως οι σεκόγια.
• Διάμετρος: είναι επίσης μεταβλητό, μπορεί να είναι τόσο λεπτά όσο οι μίσχοι του ρυζιού ή παχύ όσο το δέντρο της Santa María del Tule, στην Οαχάκα (Μεξικό) που έχει διάμετρο 14 μέτρα.
• Δομή: οι μίσχοι μπορεί να είναι ποώδεις, όπως το καλαμπόκι ή το σιτάρι, ή ξυλώδεις, όπως οι βελανιδιές και τα πεύκα.
• Τρόπος: το στέλεχος μπορεί να είναι μονό, όπως ο φοίνικας, ή διακλαδισμένο, όπως η μηλιά.

στελέχη μέρη

Στο στέλεχος πολλών φυτών μπορούμε να διακρίνουμε οι κόμβοι, τα μέρη όπου ενώνονται τα φύλλα, και τα μεσογονάτια, τις περιοχές μεταξύ των κόμβων. Τα φύλλα συνδέονται με το στέλεχος από το μίσχος φύλου.

Αν κόψουμε ένα στέλεχος σε αγγειόσπερμα, μπορούμε να δούμε την επιδερμίδα, τον φλοιό και τους αγγειακούς ιστούς. Η βλαστική επιδερμίδα είναι ένα ενιαίο στρώμα κυττάρων που καλύπτει και προστατεύει τον ιστό από κάτω. Τα ξυλώδη φυτά έχουν ένα σκληρό, αδιάβροχο εξωτερικό στρώμα κυττάρων φλοιού που προσφέρει πρόσθετη προστασία.

Το ξυλόμαλο και το φλόωμα αποτελούν τον αγγειακό ιστό του στελέχους. Το ξυλόμακο μεταφέρει νερό από κάτω προς τα πάνω στο φυτό, το φλόωμα συλλέγει τα σάκχαρα και τα αμινοξέα που παράγονται στα φύλλα.

τροποποιημένα στελέχη

• ριζώματα: είναι οριζόντιοι μίσχοι που επιτρέπουν στο φυτό να εκτείνεται κάτω από την επιφάνεια, όπως μπαμπού, φτέρες, ίριδες και τζίντζερ.
• κόνδυλοι: είναι οριζόντιες και αναπτύσσονται για μικρό χρονικό διάστημα. Η λειτουργία του είναι να αποθηκεύει θρεπτικά συστατικά, όπως στην περίπτωση της πατάτας.
• λαμπτήρες: είναι μικροί βλαστοί, άλλα έχουν σαρκώδη φύλλα, όπως κρεμμύδια και σκόρδο, άλλα έχουν φύλλα λεπτά σαν χαρτί, όπως το σαφράν και οι γλαδιόλες.
• Stolon: είναι προεκτάσεις του στελέχους, όπως στις φράουλες.

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρει να δείτε Κόνδυλος, κονδυλώδης ρίζα και βολβός.

Φύλλα

Τα φύλλα είναι τα όργανα παραγωγής της φωτοσύνθεσης. Κατά τη φωτοσύνθεση απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα και το μετατρέπουν σε υδατάνθρακες χρησιμοποιώντας φωτεινή ενέργεια.

Εκτός από τη φωτοσυνθετική λειτουργία, τα φύλλα προσφέρουν προστασία στα φυτά, μέσα από τα αγκάθια και τα λέπια του κουκουλιού. υποστήριξη μέσω των έλικες. αποθήκευση ως τα σαρκώδη φύλλα των βολβών και ακόμη και λήψη αζώτου, στην περίπτωση των εντομοφάγων φυτών.

Τα φύλλα είναι πηγή τροφής για τη συντριπτική πλειονότητα των ζωντανών όντων. Οι άνθρωποι τρώνε φύλλα όπως μαρούλι, σπανάκι, λάχανο, αγκινάρες και κρεμμύδια. Ως μπαχαρικά χρησιμοποιούμε βασιλικό, δάφνη, ρίγανη, μαϊντανό και δυόσμο.

Μεταξύ των χαρακτηριστικών των φύλλων έχουμε:

• διάφορα σχήματα: λογχοειδής, όπως η ιτιά, γραμμικός σαν το σιτάρι, βελονοειδής σαν το πεύκο, ελλειπτικός σαν το τριαντάφυλλο, νεφροειδής, όπως το κυκλάμινο.
• περιθώρια: Μπορούν να είναι συνεχείς, οδοντωτοί, οδοντωτοί, σχιστοί ή διαιρεμένοι.
• Χρωματιστά: συσχετίζουμε τα φύλλα με το πράσινο χρώμα, αλλά μπορούν να πάρουν και άλλα χρώματα, όπως κίτρινο, κόκκινο ή μωβ.
• Υφή: υπάρχουν λεία φύλλα όπως το φύλλο της μπανάνας, μεταξένια όπως το βερμπάσκο ή κολλώδη σαν την αγάπη του κηπουρού (Γαλιό απαρίνη).
• Μέγεθος: Μπορεί να είναι τόσο μικρά όσο τα βρύα, ή τεράστια, όπως το νούφαρο.
• Φύλλο: μπορεί να είναι απλό, όπως τα φύλλα της βελανιδιάς, του μάνγκο ή της πιπεριάς, ή σύνθετο όπως τα φύλλα του τριαντάφυλλου ή της γιακαράντα.

δομή φύλλων

Μπορούμε να διακρίνουμε δύο μέρη στο φύλλο: τον μίσχο και τη λεπίδα. Ο μίσχος είναι η μετάβαση μεταξύ του μίσχου και της λεπίδας του φύλλου, που είναι το εκτεταμένο τμήμα που αναγνωρίζουμε ως «φύλλο».

Το φύλλο έχει την ακόλουθη εσωτερική δομή:

• Επιδερμίδα: επίπεδη λεπτή στρώση που χρησιμεύει για να συλλάβει το φως και τον ιδρώτα. Στην κατώτερη επιδερμίδα επικρατούν στομία, πόροι που ανοίγουν προς το εξωτερικό περιβάλλον και μέσω των οποίων γίνεται η κίνηση των αερίων και η εφίδρωση.
• μεσόφυλλο: περιλαμβάνει τους εσωτερικούς ιστούς μεταξύ της επιδερμίδας. Σε ένα ανώτερο στρώμα βρίσκονται τα παλιζοειδή κύτταρα παρεγχύματος όπου λαμβάνει χώρα η φωτοσύνθεση. παρακάτω είναι το σπογγώδες παρέγχυμα.
• αγγειακούς ιστούς: βρίσκονται μέσα στη μεσόφυλλη και επιφορτίζονται με τη διανομή του νερού που προέρχεται από το ξυλώμα και το φορτίο των σακχάρων μέσα στο φλοίωμα.

Τύποι τροποποιημένων φύλλων

χυμώδη φύλλα: Είναι πυκνά και σαρκώδη φύλλα που ευνοούν τη διατήρηση του νερού. Επικρατούν σε συνθήκες ερήμου και είναι χαρακτηριστικά των οικογενειών Chassulaceae (Καλανχόη Υ sedum), Portulacaceae (γλιστρίδα Υ η λεουισια) και Aizoaceae (φυτό πάγου).

Φύλλα σκληροφύλλων: είναι φύλλα ανθεκτικά, πιο δυνατά και ανθεκτικά, όπως τα φύλλα των Αγαύων και της Γιούκα.

κωνοφόρα φύλλα: Μπορεί να είναι απλά, βελονοειδή, όπως στα πεύκα, τα έλατα και τα έλατα, ή μικρά και επίπεδα με λέπια, όπως στα κυπαρίσσια και στους άρκευθους. Αυτά τα φυτά είναι πάντα πράσινα γιατί δεν χάνουν τα φύλλα τους το χειμώνα.

αγκάθια: είναι τροποποιημένα φύλλα που φυτρώνουν σε βοηθητικούς οφθαλμούς. Έχει σχήμα βελόνας, που βοηθά στην προστασία του φυτού από τα φυτοφάγα.

Ζυγός: στην άκρη των βλαστών ή των μπουμπουκιών, αυτά τα φύλλα προστατεύουν τη μελλοντική ανάπτυξη του φυτού.

έλικες: είναι φύλλα που αναπτύσσονται σαν σπείρες σε αναρριχώμενα φυτά, όπως μπιζέλια, αγγούρια, φρούτο του πάθους ή αμπέλια. Έχουν κύτταρα ικανά να ανιχνεύουν την επαφή με αντικείμενα, κάτι που τα αναγκάζει να τυλίγονται. Με αυτόν τον τρόπο υποστηρίζουν το φυτό.

εντομοπαγίδες: είναι τροποποιημένα φύλλα με την ικανότητα να παγιδεύουν και να αφομοιώνουν έντομα σε ενδιαιτήματα φτωχά σε νιτρικά άλατα και αμμώνιο.

Λουλούδι

Τα λουλούδια είναι τα γεννητικά αναπαραγωγικά όργανα των φυτών. Ορισμένα φυτά έχουν άνθη με αποκλειστικά θηλυκά ή αρσενικά μέρη, όπως το καλαμπόκι. Άλλοι κρατούν το αρσενικό και το θηλυκό μέρος σε ένα μόνο όργανο, όπως το άνθος της μηλιάς.

Η λειτουργία του λουλουδιού είναι να εξασφαλίζει επιτυχή επικονίαση. Η επικονίαση είναι η διαδικασία μεταφοράς των κόκκων γύρης από τον στήμονα στο στίγμα, όπου βλασταίνουν και σχηματίζουν ένα σωλήνα μέσω του στυλ στην ωοθήκη. Τα σπερματοζωάρια μεταφέρονται από τον κόκκο γύρης κάτω από το σωλήνα στην ωοθήκη, όπου γονιμοποιούν το ωάριο.

Στα λουλούδια μπορούμε να διακρίνουμε τις ακόλουθες δομές:

τα σέπαλα: Προστατεύουν τα υπόλοιπα μέρη του λουλουδιού καθώς αναπτύσσονται.

Τα πέταλα: προσελκύουν επικονιαστές αφού τα σέπαλα έχουν χωριστεί για να επιτρέψουν στο άνθος να ανοίξει.

Ο στήμονας ή ανδρόεκιο: Είναι το αρσενικό τμήμα του άνθους, όπου παράγονται οι γυρεόκοκκοι που περιέχουν τους αρσενικούς γαμέτες.

Το ύπερο ή γυναικείο: είναι το θηλυκό τμήμα του άνθους, όπου υπάρχουν μία ή περισσότερες ωοθήκες, που φιλοξενούν τους θηλυκούς γαμέτες.

Η ποικιλία των λουλουδιών εξαρτάται από την παρουσία ή την απουσία κάθε μέρους του λουλουδιού. Για παράδειγμα, τα λουλούδια που επικονιάζονται από τον άνεμο δεν χρειάζονται πέταλα, όπως τα άνθη του καλαμποκιού ή του σιταριού.

Καρπός

Ο καρπός είναι η μονάδα διασποράς των σπόρων. Αναπτύσσεται από την ωρίμανση του άνθους, το σαρκώδες μέρος προέρχεται από την ωοθήκη και οι σπόροι προέρχονται από τα ωάρια.

Αφού ένα σπερματοζωάριο γονιμοποιήσει ένα ωάριο, το έμβρυο και οι περιβάλλοντες ιστοί μεγαλώνουν σε σπόρο, την ίδια στιγμή που μέρος του ιστού των ωοθηκών εξελίσσεται σε καρπό.

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρει να δείτε:

• αγγειόσπερμο και γυμνόσπερμο
• Μονόκοτες και Δικοτυλήδες
• Φρούτα και λαχανικά

βιβλιογραφικές αναφορές

Crang R, Lyons-Sobaski S, Wise R. (2019). Ανατομία φυτών- Μια προσέγγιση βασισμένη σε έννοιες στη δομή των φυτών σπόρων. Springer Nature, Ελβετία.
Mauseth, J.D. (2016). Botany-An introduction to plant biology, 6th ed. Jones & Bartlett Learning. Burlington, MA.