Typy kořenů

Důležitost kořenů

Zdroje

Kořenový systém je u většiny rostlin podzemní struktura, která slouží především k ukotvení rostliny v půdě a k příjmu vody a minerálních látek. Kořeny jsou sice méně známé než viditelnější květy, stonky a listy, ale pro rostlinu jsou neméně důležité.

Kořeny mají čtyři oblasti: kořenovou čepičku, zónu dělení, zónu prodlužování a zónu zrání (obrázek 1). Kořenová čepička je pohárkovitá skupina buněk na špičce kořene, která chrání jemné buňky za čepičkou, když se kořen prodírá půdou. Kořenová čepička vylučuje mucigel, látku, která působí jako mazivo a napomáhá jeho pohybu. Kořenová čepička také hraje roli při reakci rostliny na gravitaci. Pokud je květináč postaven na bok, stonek by rostl směrem nahoru ke světlu a kořenová čepička by usměrňovala růst kořenů směrem dolů. Nad kořenovou čepičkou se nachází zóna dělení a nad ní zóna prodlužování. Zóna dělení obsahuje rostoucí a dělící se meristematické buňky. Po každém dělení si jedna dceřiná buňka zachovává vlastnosti meristémové buňky, zatímco druhá dceřiná buňka (v zóně prodlužování) se prodlouží někdy až 150krát. V důsledku toho se kořenová špička doslova protlačuje půdou.

V zóně zrání se buňky diferencují a plní takové funkce, jako je ochrana, ukládání a vedení. Při pohledu na příčný řez má zóna zrání mnoha kořenů vnější vrstvu (epidermis), hlubší úroveň (kůra) a centrální oblast, která zahrnuje vodivé cévní pletivo.

Epidermis je obvykle jedna vrstva buněk na vnějším okraji kořene, která absorbuje vodu a rozpuštěné minerální látky, což je funkce značně usnadněná přítomností kořenových vlásků. Kořenové vlásky vznikají z vnějšího růstu epidermálních buněk a jsou omezeny na malou oblast v blízkosti špičky kořene. Odhaduje se, že jedna čtyřměsíční rostlina žita má přibližně 14 miliard kořenových vlásků (obrázek 2).

Kůra zabírá většinu objemu mladých kořenů a je důležitá pro ukládání látek, jako je škrob.

V centru kořene se nachází oblast cévního pletiva, které funguje při transportu vody vzhůru kořenem a do stonku (v pletivu xylému) a při transportu sacharidů a dalších látek ze stonku dolů do kořene (v pletivu floému). Buňky v xylému a floému jsou buď navzájem spojeny koncem k sobě, nebo jsou zúžené, s překrývajícími se stěnami, což usnadňuje pohyb látek z buňky do buňky. U mnoha rostlin zabírá jeden shluk buněk xylému a floému relativně malou plochu příčného průřezu kořene. U jiných rostlin tvoří válec cévního pletiva prstenec kolem středu relativně nediferencovaných buněk, který se nazývá dřeň.

Kořeny často vytvářejí symbiotická spojení s půdními houbami, která se nazývají mykorhizy. V tomto spojení rostlina těží z fosforu, který přijímá a dodává houba, a houba těží ze sacharidů produkovaných rostlinou. Rostlinám pěstovaným bez přítomnosti půdních mykorhiz se obecně daří hůře, než když jsou mykorhizy přítomny.

Další symbiotické kořenové sdružení je mezi rostlinami, jako je hrách a fazol (čeleď Leguminosae), a bakteriemi Rhizobium. Bakterie pronikají do kořenových buněk, množí se a přitom vytvářejí hlízky, v nichž mají bakterie přístup k sacharidům syntetizovaným rostlinou. Bakterie na oplátku „fixují“ dusík a přeměňují plynný dusík z atmosféry na sloučeniny obsahující dusík, které mohou rostliny využít.

Typy kořenů

U většiny stromů a planých květin je jeden kořen, kůlový kořen, výraznější než ostatní vláknité kořeny. Taproot má obvykle poměrně velký průměr a sahá hlouběji než ostatní kořeny rostliny a často má další postranní kořeny.

Jiné rostliny, zejména trávy, mají vláknitý kořenový systém tvořený mnoha kořeny víceméně stejné velikosti. Obecně platí, že kůlové kořeny sahají hlouběji než vláknité kořeny, přičemž vláknité kořeny zabírají větší část horních vrstev půdy.

Rostliny mohou vytvářet i jiné typy kořenů, například podpůrné kořeny, které tvoří velké nadzemní podpůrné konstrukce, jako jsou spodní kmeny rostlin, například cypřiše lysého a některých fíkovníků. Tupé kořeny jsou užitečné zejména pro podporu těchto stromů ve vlhké půdě. Podpěrné kořeny vyrůstají buď ze spodního kmene (jako u kukuřice), nebo ze spodních větví (jako u mangrovníku červeného, banyánu a některých palem) a poskytují těmto mělce zakořeněným rostlinám dodatečnou stabilitu. Pnoucí rostliny (např. břečťan) vytvářejí kořeny, které pomáhají rostlině přichytit se k jiným rostlinám, budovám a stěnám. Další vzdušné kořeny,

jako například kořeny mangrovníků, vyrůstají z bahna chudého na kyslík, ve kterém tyto rostliny obvykle rostou, a pomáhají přijímat kyslík. Tento růst je u kořenů neobvyklý, protože tyto kořeny rostou spíše směrem od gravitační síly než k ní. Snad nejneobvyklejší kořenový systém má rostlina květináč, jejíž kořeny rostou do duté struktury vytvořené z vlastních modifikovaných listů rostliny. Tato dutá struktura shromažďuje dešťovou vodu, kterou pak kořeny absorbují.

Důležitost kořenů

Mrkev, cukrová řepa, tuřín a maniok jsou kořeny specializované na ukládání sacharidů. Tyto sloučeniny rostlina ukládá přes zimu, aby je mohla využít v následujícím vegetačním období.

Cibule, česnek, brambory a zázvor rostou pod zemí, ale nejsou to kořeny, nýbrž stonková pletiva

KLÍČOVÉ TERMÍNY

Kortex- Kůra kořene je relativně měkké pletivo, které se vyskytuje mezi epidermis a vnitřními, cévními pletivy. Plní především funkci zásobní a funkci pohybu vody do cévního válce.

Epidermis- Nejvzdálenější a obvykle jediná vrstva buněk v kořeni. Dává vznik kořenovým vláskům.

Vláknitý kořenový systém- Kořenový systém tvořený mnoha kořeny přibližně stejné velikosti. Vláknité kořeny se vyskytují především ve svrchních horizontech půdy.

Meristém- Skupina buněk, jejichž hlavní funkcí je buněčné dělení. Výsledkem dělení je jedna dceřiná buňka, která nadále funguje jako meristémová buňka, a jedna dceřiná buňka, která se diferencuje na jiný typ buněk.

Mucigel- Polysacharid produkovaný kořeny, který napomáhá prorůstání kořenů, brání vysychání a zvyšuje absorpci.

Taproot- Dominantní kořen tvořený většinou rostlin, z něhož vyrůstají další postranní kořeny.

modifikovaný tak, aby plnil skladovací funkci. Kořen je definován spíše svou strukturou než funkcí.

Kořeny pronikají do půdy, vážou ji a stabilizují, čímž pomáhají předcházet půdní erozi. Kořeny také stimulují růst půdních mikroorganismů a makroorganismů, zhutňují půdu, svými výměšky mění chemismus půdy a po svém odumření dodávají organický materiál.

Viz také Mykorhiza; Fixace dusíku.

.