Korzenie roślin pełnią kluczowe funkcje. Umożliwiają one pobieranie wody i składników mineralnych z gleby. Dodatkowo, zakotwiczają roślinę w podłożu. Zatem ich budowa jest ściśle związana z pełnionymi funkcjami.
Budowa Pierwotna Korzenia
Budowa pierwotna korzenia to organizacja tkanek. Jest ona tworzona bezpośrednio przez merystem wierzchołkowy korzenia. Merystem ten znajduje się na samym końcu korzenia i odpowiada za jego wzrost na długość. Możemy wyróżnić w budowie pierwotnej kilka charakterystycznych stref.
Czapeczka (kalyptra)
Czapeczka to warstwa komórek. Ochronia ona delikatny merystem wierzchołkowy korzenia. Komórki czapeczki ulegają ścieraniu podczas wzrostu korzenia w glebie. Są one stale uzupełniane przez merystem. Wydzielają one śluz, który ułatwia przesuwanie się korzenia w glebie oraz chroni przed wysychaniem.
Strefa Merystematyczna (podziałów komórkowych)
Ta strefa, znajdująca się bezpośrednio za czapeczką, charakteryzuje się intensywnymi podziałami komórkowymi. Komórki tutaj są małe i mają cienkie ściany komórkowe. Dzieląc się, dają początek wszystkim tkankom korzenia.
Strefa Wydłużania
W tej strefie komórki wydłużają się. Zwiększają one swoje rozmiary. Powoduje to wzrost korzenia na długość. Nie zachodzą tutaj intensywne podziały komórkowe. Wakuole komórkowe powiększają się.
Strefa Włośnikowa (różnicowania)
Jest to strefa, w której komórki ulegają różnicowaniu. Przekształcają się w wyspecjalizowane tkanki korzenia. Wyrastają tutaj włośniki. Są to jednokomórkowe wyrostki epidermy. Zwiększają one powierzchnię chłonną korzenia.
Typowa budowa pierwotna korzenia, oglądana w przekroju poprzecznym, wykazuje charakterystyczne warstwy tkanek.
Epiblema (skórka)
Epiblema to zewnętrzna warstwa komórek. Pełni ona funkcję ochronną. Nie posiada ona kutykuli, co ułatwia wchłanianie wody. Epiblema tworzy włośniki, które zwiększają powierzchnię chłonną korzenia. U starszych korzeni epiblema może obumierać i zastępowana jest przez egzodermę.
Kora Pierwotna
Kora pierwotna znajduje się pod epiblemą. Zbudowana jest z komórek miękiszowych. Komórki te magazynują substancje zapasowe, takie jak skrobia. Wewnętrzną warstwę kory pierwotnej stanowi endoderma. Charakteryzuje się ona obecnością pasków Caspary’ego. Są to zgrubienia ścian komórkowych, zawierające suberynę i ligninę. Paski Caspary'ego regulują przepływ wody i soli mineralnych do walca osiowego. Zmuszają one wodę do przechodzenia przez cytoplazmę komórek endodermy, co umożliwia selektywny pobór substancji.
Walec Osiowy (stela)
Walec osiowy to centralna część korzenia. Zawiera tkanki przewodzące – ksylem (drewno) i floem (łyko). W korzeniach roślin dwuliściennych, ksylem tworzy centralną wiązkę w kształcie gwiazdy. Pomiędzy ramionami gwiazdy ksylemu znajdują się wiązki floemu. W korzeniach roślin jednoliściennych, ksylem i floem tworzą naprzemianległe wiązki. Centrum walca osiowego może zajmować miękisz.
Perycykl (okolnica) otacza walec osiowy. Jest to pojedyncza warstwa komórek. Ma zdolność do podziałów. Z perycyklu powstają korzenie boczne. Dzięki temu korzenie boczne mają połączenie z tkankami przewodzącymi korzenia głównego.
Budowa Wtórna Korzenia
Budowa wtórna korzenia występuje u roślin drzewiastych i niektórych roślin dwuliściennych. Polega ona na przyroście korzenia na grubość. Jest to wynik działania kambium (miazgi) i fellogenu (miazgi korkotwórczej).
Kambium
Kambium powstaje z miękiszu pomiędzy ksylemem i floemem pierwotnym. Tworzy ono kolejne warstwy ksylemu wtórnego (drewna wtórnego) do wewnątrz i floemu wtórnego (łyka wtórnego) na zewnątrz. Drewno wtórne tworzy słoje roczne, które pozwalają określić wiek drzewa.
Fellogen
Fellogen powstaje w korze pierwotnej. Daje początek fellemowi (korkowi) na zewnątrz i fellodermie do wewnątrz. Fellem zastępuje epiblemę, pełniąc funkcję ochronną. Korkowica (fellem, fellogen i felloderma) stanowi zewnętrzną warstwę korzenia w budowie wtórnej.
W korzeniu o budowie wtórnej kora pierwotna ulega zredukowaniu. Zostaje ona zepchnięta na zewnątrz przez rozrastający się walec osiowy. Ostatecznie obumiera i odpada. Pozostaje walec osiowy z wtórnymi tkankami przewodzącymi i korkowicą.
Zrozumienie budowy pierwotnej i wtórnej korzenia jest kluczowe. Pozwala to na zrozumienie, jak rośliny pobierają wodę i składniki odżywcze. Jest to także ważne w kontekście rolnictwa i leśnictwa. Zrozumienie mechanizmów wzrostu korzeni pozwala na optymalizację warunków uprawy roślin.
