A növényi szervek

A mag és a termés genetikai jellemzése

Diploid

• Az anyanövényből származik teljesen, azzal 100 %-ban megegyező:
• maghéj, magkezdemény falából,
• termésfal, termő falából,
• fele részben anyai, fele részben apai (haploid ivarsejtek egyesüléséből),
• embrió.

Triploid

• 2/3 részben anyai (diploid központi sejtből), 1/3 részben apai (haploid hímivarsejtből),
• mag táplálószövete (endospermium).

A mag

A megtermékenyítést követően a magkezdeményből kialakul a mag, mely során

• a petesejtből zigóta, majd abból a csíra vagy embrió fejlődik,
• a kp-i sejtből a mag táplálószövete,
• a magkezdeményt borító burokból a maghéj alakul ki.

Az embrió fejlődése során kialakul a

• gyököcske, melyből a gyökér,
• a rügyecske, melyből a hajtás,
• a sziklevelek, melyek
  • kétszikűekben tartalék tápanyagot raktároznak,
  • egyszikűekben közvetítenek a táplálószövet és az embrió között.

A mag tartalék tápanyaga kémiailag többféle lehet, s eszerint megkülönböztetünk:

• keményítőt tartalmazó lisztes magvakat, pl. gabonafélék,
• olajat raktározó olajos magvakat, pl. dió, napraforgó olíva,
• fehérjét raktározó aleuron tartalmú magvakat, pl. a búza maghéja alatt külön rétegben felhalmozódó aleuronréteg.

A mag érése után nyugalmi szakaszba kerül.

A nyugalmi szakasz kialakulása

• víztartalom csökkenésének és
• csírázást gátló anyagok felszaporodásának tudható be.

A termés

A termés a zárvatermőkre jellemző, a magház, ill. a termő falából jön létre a megtermékenyítést követően. A termés a magokat védi és segíti a elterjedésüket. A létrejövő termésfal általában 3 rétegű.

A virág beporzása után elkezdődik a magok fejlődése. Magképzés során a növények kétféle stratégiát követnek: vagy csekély számú, de nagyméretű magot hoznak létre (pl. kókuszdió), vagy sok kicsit (pl. mák).

• A kis mag kevesebb tápanyagot tud raktározni, így csírázási esélyei rosszabbak. Ugyanakkor a sok magból biztosan ki fog csírázni annyi, amennyi a faj fennmaradásához szükséges (R-stratégisták).
• A nagy magokból, – kókuszdió -, kevés terem, de nem is olyan sérülékenyek, több marad életben (K-stratégisták).

A magok terjedéshez különféle stratégiák állnak a növények rendelkezésére, amit két nagy csoportba lehet osztani:

1. Passzív terjedési stratégiák

Ebben az esetben a növény semmilyen aktív mozgással nem vesz részt a magok terjesztésében, ekkor az elterjedést a termés alakja, tulajdonságai teszik lehetővé.

Terjedés széllel

Ebben a mozgásban különféle repítőkészülékek segítik őket.

Terjedés vízzel

A folyok, patakok tavak vizei állandó mozgásban vannak, így alkalmasak a magok terjesztésére. Trópusi fajok közül említést érdemel a kókuszdió. Hazánkban a sulyom termése, érés után leválik a növényről, és a víz felszínén lebegve jut el új területekre.

Terjedés állatok által

• Sok növény termése horgas vagy ragadós. Ezek beleakadnak az állatok bundájába, melyek nagy távolságokra elhordhatják őket.
• Egyes fajok magjai, termései ehetőek. Az állatok elfogyasztják az egész termést, magot mely sértetlenül áthalad az emésztőcsatornán.
• Esetenként állatok egyszerűen elraktározzák egy odúba vagy az avar alá télire a magot. Az elfelejtett magok aztán tavasszal csírázásnak indulnak.

2. Aktív terjedési módok

Egyes növények képesek arra, hogy aktív mozgás segítségével segítsék saját terjedésüket, ennek során a növények különböző módon felnyíló termése nagy erővel, jókora távolságra lövi ki és szórja szét a magokat. Pl. a bab hüvelye száradás közben megcsavarodik, így a kipergő babszemeket a szélrózsa minden irányába széthinti.

Terméstípusok

I. Valódi termés, ha a termés kialakításában csak a termő vesz részt.
a) Száraz termés, éretten kiszáradnak.
1. Felnyíló száraz termések, pl. hüvelytermés: bab, borsó.
2. Nem felnyíló száraz termés, pl. szemtermés, makk.

b) Húsos termés, a termésfal lédússá válik, pl. bogyó, csonthéjasok, kabak (dinnye).

II. Áltermés, ha a termés kialakításában valamilyen másik virágrész is részt vesz (vacok), pl. alma, eper, csipkebogyó.

Összefoglalás

A harasztok, nyitvatermők, zárvatermők hajtásos növények, testük alapvetően

• gyökérre,
• szárra,
• levelekre tagolódik.

Ezek az önfenntartó vagy vegetatív szervek. A törzsfejlődés során a nyitvatermőknél megjelenik a mag és a virág, továbbá a zárvatermőknél a termés, melyek szaporítószerveknek tekinthetők.

Megtermékenyítést követően a zigótából a magban létrejön az embrió vagy csíra.
A csíra alapvetően 3 részre tagolható:

• gyököcskére, amelyből a gyökérrendszer fejlődik ki,
• rügyecskére, amelyből a leveles szár, azaz a hajtásrendszer jön létre,
• sziklevélre.

A gyökér

A gyökér alapvető feladata a

• növény rögzítése, ill.
• a víz és a benne oldott ásványi anyagok felvétele.

A gyökérrendszer

A gyökerek összessége a gyökérzet, melynek két alaptípusa ismert:

a) Főgyökérrendszer, melyre jellemző az erős központi főgyökér, melyből oldalgyökerek, azokból hajszálgyökerek erednek, előfordul a nyitvatermők, zárvatermő kétszikűek körében.

b) Mellékgyökérrendszer, nagyszámú, egyforma fejlettségű gyökerek jellemzőek. Oldalgyökerek, hajszálgyökerek itt is kialakulhatnak, az egyszikűek gyökérrendszere ilyen.

A gyökéren függőlegesen különböző működési zónák vannak.

1. Osztódási zóna
A gyökér csúcsi része osztódószövetből áll, amit kívülről a gyökérsüveg véd, melynek sejtjei elnyálkásodva segítik a gyökér mozgását a talajban, továbbá kőzetet oldó gyökérsavat termelhetnek.

2. Megnyúlási zóna
Itt a legerőteljesebb a sejtek hosszirányú növekedése (auxin).

3. Felszívási zóna
Gyökérszőrök jellemzik. Legfelső sejtjei fokozatosan elhalnak, míg a csúcshoz közel újraképződnek, így biztosítva a folytonos tápanyagelvételt.

4. Szállítási zóna
A felszívott anyagok a gyökér egyszerű szállítónyalábjaiban továbbítódnak a szár felé.

A gyökér keresztmetszete

Három szövettájat különböztethetünk meg:

1. Bőrszövetrendszert gyökérszőreivel.
2. Az elsődleges kéreget, melyet raktározó alapszövet épít fel.

3. A központi hengert, amelyben az egyszerű szállítónyalábok helyezkednek el.

A gyökérmódosulások

A környezethez való evolúciós alkalmazkodás eredményeképpen a gyökerek gyakran jelentős átalakuláson mentek keresztül, különféle feladatok ellátására specializálódtak.

1. Raktározógyökerek

• Karógyökér, ahol a főgyökér vastagodik meg, ilyen pl. a sárgarépa, ahol a raktározott tápanyag karotin,
• gyökérgumók, ahol az oldalgyökerek vastagodnak meg, többnyire keményítőt raktároznak, pl. salátaboglárka.

2. Légzőgyökerek
Az oxigénben szegény, mocsaras talajban levő gyökér gázcseréjét segítik, átszellőztető szövetekben gazdagok, pl. mocsárciprus.

3. Gyökérgümő, ahol anaerob, heterotróf nitrogénkötő baktériumok a levegő nitrogéntartalmát ammóniává alakítják, mint pl. a pillangósvirágú növényekben.

4. Egyes trópusi fán lakó orchideák lecsüngő gyökerei megzöldülnek és fotoszintetizálnak.

A járulékos gyökerek

Ha a gyökér szárból vagy lomblevélből fejlődik, járulékos gyökérről beszélünk.

1. Szívógyökerek, pl.:

• a parazita aranka járulékos gyökerei, ahol azok a megtámadott növény háncselemeibe nőnek bele, onnan szerves anyagot vonnak el (maguk nem fotoszintetizálnak),
• ugyanakkor a fagyöngy ún. félparazita, a szívógyökerek a megtámadott növény farészébe hatolnak be, ahonnan vizet és ásványi sókat vesznek el (fotoszintetizálnak).

A hajtás

A leveles szárat hajtásnak nevezzük, mely az embrió rügyecskéjéből fejlődik ki. A hajtás tengelye a szár, függelékszervei a levelek.

A szár

• Összekapcsolja a leveleket és a gyökeret, közvetíti a tápanyagokat,
• a növényi test tartó vázát adja.

Szár- és hajtástípusok

Két alaptípust különböztetünk meg:

• a fás és a
• lágy szárat.

A fás szár

A fás szár az ősibb, ebből jött létre a lágy szár, a sokéves növényekre jellemző.

Fás szára:

• van az összes nyitvatermőnek,
• sokéves kétszikűeknek (közismert fák).

Fás szár típusai:

• Fatörzs, ha a hajtása sokáig el nem ágazó törzsből, és a belőle kiinduló elágazó hajtásrendszerből, a koronából áll.
• Cserje, ha a törzs hiányzik, a hajtás az alapjánál ágazik el.
• Pálmatörzs, egyenletes vastagságú, levélkoronát viselő, el nem ágazó fás szár, melynek oldalán a lehullott levelek töveinek maradványa látható.

A lágy szár

A lágy szár puha állományú, esetleg a tövén gyengén elfásodhat, lehet egy vagy két éves. Ha üreges, akkor dudvaszár (paradicsom, burgonya, napraforgó).

A lágy szár típusai:

• Szalmaszár, amely hosszú, üreges szártagú, bütykös csomójú csőszár. A szártagokat levélhüvely veszi körül. Ez jellemző a pázsitfűfélékre, gabonafélékre.
• Palkaszár, mely csak az alsó részén visel leveleket (a kákán is csomót keres), pl. szittyók, kákák.

A szár felépítése, keresztmetszete

A fiatal – még lágy – szár, akárcsak a gyökér keresztmetszetét vizsgálva, 3 szövettájra tagolódik.

1. Bőrszövet

• Lehet egyrétegű a lágyszárú növényeken,
• többrétegű a fásszárú növényeken (periderma vagy héjkéreg).

2. Az elsődleges kéreg, raktározó alapszövet.
A fiatal szárak zöldek, mivel a bőrszövet alatt zöld színtestek lehetnek, emiatt képesek fotoszintetizálni.

3. Központi henger
A központi henger tartalmazza a szállítószöveteket, alapszövetbe ágyazódva. Attól függően, hogy a kambium

• különálló kötegeket képez, lágy szár marad,
• vagy összefüggő hengert alkot, fás szár alakul ki.

A fásszárú növények is először lágyszárú csemeteként indulnak fejlődésnek, majd a kambiumgyűrű záródásával alakul ki a fás szár.

A lágy szár szerkezete

A lágy szárban a szállítónyalábok elrendeződése lehet

• kőrkörös, mint a kétszikűekben vagy
• szórt, mint az egyszikűekben. Általános tendencia, hogy a faelemek a szár közepe felé, a háncs elemek perifériásan helyezkednek el. A fás szár szerkezete A fás szár a több éves zárvatermőkre, ill. a nyitvatermőkre jellemző. Kívülről befelé haladva a következő rétegeket lehet megkülönböztetni.
• Többrétegű bőrszövet, a héjkéreg.
• Élő háncs, általában néhány mm.
• Kambiumgyűrű.
• Fatest,
  • melynek külső, vizet és sókat szállító élőrésze a szijács.
  • Az elhalt fatest a geszt, amely elsősorban szilárdító feladatokat lát el.

Ahol az év során nem kiegyenlítettek a csapadékviszonyok, ott a fák kambiuma

• elsősorban a csapadékosabb tavaszi időszakban működik intenzíven, ekkor nagyobb átmérőjűek a vízszállítóelemek (világosabb tavaszi pászta),
• nyárvégén és ősszel szűkebb átmérőjű, vastagabb falú csövek jönnek létre (sötétebb őszi pászta),
• ennek köszönhető az évgyűrűs szerkezet a mérsékelt égövi fáknál.

A szár módosulásai

a) Föld feletti szármódosulások

• Pozsgásszár: megvastagodott, redukált levelű, víztartó alapszövetekben nagymennyiségű vizet raktározó szár, kaktuszok.

b) Föld alatti módosult szár

c) Gumó: megvastagodott, tápanyag raktározó, földbeni szár, pl. ciklámen, karalábé, burgonya. A lomblevél A lomblevél a fotoszintézist, a gázcserét, a párologtatást lebonyolító növényi szerv.