Struktura a funkce

Vegetativní struktury

Vegetativní tělo rostlin má tři úrovně integrované organizace: orgán, tkáňový systém a tkáň. Orgány rostliny – kořeny, stonky a listy – se skládají z tkáňových systémů (kožní tkáň, půdní tkáň a cévní tkáň; viz níže Tkáňové systémy). Tkáně každého z těchto systémů se skládají z buněk jednoho nebo více typů (parenchym, kolenchym a sklerenchym; viz níže Tkáňové systémy: tkáně). Tkáně složené pouze z jednoho typu buněk a plnící pouze jednu funkci jsou jednoduché tkáně, zatímco tkáně složené z více než jednoho typu buněk a plnící více než jednu funkci, například podpůrnou a vodivou, jsou složené tkáně. Xylém a floém jsou příklady složitých tkání.

Rostlina se vyvíjí z oplozeného vajíčka, tzv. zygoty, která prochází mitotickým dělením buněk a vytváří embryo – jednoduchou mnohobuněčnou strukturu nediferencovaných buněk (tj. těch, které se nevyvinuly v buňky určitého typu) – a nakonec dospělou rostlinu. U většiny dvouděložných rostlin obsahují listeny uloženou potravu ve formě bílkovin, lipidů a škrobu nebo jsou fotosyntetické a tyto produkty produkují, zatímco u většiny jednoděložných a některých dvouděložných rostlin je potrava uložena v endospermu a listeny strávenou potravu absorbují. Embrya dvouděložných rostlin mají dva semenné listy, zatímco embrya jednoděložných rostlin mají pouze jeden.

Při dalším vývoji embrya a vzniku nových buněk vznikají u nahosemenných rostlin specializované oblasti, ve kterých probíhá pouze dělení buněk, a další oblasti, ve kterých probíhají nereprodukční (vegetativní) činnosti, jako je metabolismus, dýchání a skladování. Oblasti dělících se buněk, v podstatě trvale embryonální tkáně, se nazývají meristémy a jejich buňky se označují jako iniciály. V embryu se nacházejí na obou koncích bipolární osy a nazývají se apikální meristémy. Jak rostlina dospívá, apikální meristémy ve výhonech vytvářejí nové pupeny a listy a apikální meristémy v kořenech jsou místy aktivního růstu kořenů (obrázek 3). Veškerý růst produkovaný apikálními meristémy je primární růst a vede ke vzniku dalších primárních pletiv, což v podstatě prodlužuje primární tělo rostliny.

Po mitotickém rozdělení buňky apikálního meristému zůstává jedna ze dvou vzniklých dceřiných buněk v meristému jako počáteční buňka a druhá buňka je přemístěna do těla rostliny jako buňka odvozená. Přemístěná derivátní buňka se může několikrát dělit, protože se diferencuje (mění strukturu a fyziologii) z meristémové buňky ve zralou buňku, ale ve vrcholovém meristému zůstávají trvale pouze počáteční buňky. Avšak přestože většina trvale diferencovaných derivátových buněk jsou nedělící se buňky a oblasti dělení zůstávají v apikálním meristému kořene a výhonu, existují za apikálním meristémem oblasti dělících se derivátových buněk, které dávají vzniknout primárním tkáňovým systémům, a proto jsou také považovány za primární meristémy.

Tři koncentrické oblasti primárních meristématických tkání se vyvíjejí bezprostředně za apikálním meristémem (obr. 3). Z těchto primárních meristémů vznikají různá pletiva rostlinného těla: nejzevnější protoderm se diferencuje v epidermis, pletivo, které rostlinu chrání; přilehlý přízemní meristém se diferencuje v centrální přízemní pletiva (jádro a kůru); a prokambium se diferencuje v cévní pletiva (xylém, floém a cévní kambium). Xylém a floém jsou vodivá a podpůrná cévní pletiva a cévní kambium je postranní meristém, z něhož vznikají sekundární cévní pletiva, která tvoří druhotné rostlinné tělo.

Postranní meristémy, zvané kambia, probíhají po celé délce stonků a kořenů cévnatých rostlin a vytvářejí sekundární pletiva, která se vyvíjejí poté, co se rostlinný orgán – nebo jeho část – přestane prodlužovat. Sekundární růst je v podstatě zvětšování obvodu. Cévní kambium produkuje sekundární xylém a sekundární floém a korkové kambium (phellogen) produkuje korkové buňky, z nichž se vyvíjí vnější kůra. Obrázek 4 shrnuje zákonitosti primárního a sekundárního růstu z apikálních meristémů kořenů a výhonů. (Kompletní informace o primárním a sekundárním růstu rostlin naleznete níže v části Tkáňové systémy: Cévní pletiva.)

.