Biologie · Střední škola · kapitola 4

Botanika a mykologie

Rostliny tvoří přes 80 % biomasy Země. Jsou to přisedlé organismy, které se nemohou před nepřízní schovat – proto si vyvinuly mimořádně důmyslnou stavbu, chemickou obranu a schopnost růst celý život.

1Rostlinná pletiva

• Dělivá pletiva (meristémy) – buňky se stále dělí. Vrcholové meristémy na špičce stonku a kořene zajišťují růst do délky, kambium růst do tloušťky (letokruhy), felogen tvoří korek.
• Krycí pletiva – pokožka (epidermis) s kutikulou, průduchy a trichomy (chlupy); u starších orgánů borka.
• Vodivá pletiva – xylém (dřevo; cévy a cévice z mrtvých buněk vedou vodu a minerály vzhůru) a floém (lýko; sítkovice vedou organické látky z listů). Spolu tvoří cévní svazky.
• Základní pletiva – parenchym (fotosyntéza, zásoby), zpevňující kolenchym a sklerenchym.

2Vegetativní orgány

Kořen

Na podélném řezu má kořenovou čepičku (chrání vrchol), dělivou zónu, prodlužovací zónu a zónu kořenových vlásků (sací). Uvnitř je střední válec s cévními svazky ohraničený endodermis, která kontroluje příjem látek. Metamorfózy: zásobní bulvy (řepa), hlízy (jiřina), vzdušné kořeny (orchideje), příčepivé kořeny (břečťan), haustoria cizopasníků (kokotice).

Stonek

Nese listy v uzlinách; mezi nimi jsou články. U dvouděložných jsou cévní svazky uspořádané v kruhu s kambiem (druhotné tloustnutí), u jednoděložných rozptýlené a bez kambia (proto palmy netvoří letokruhy). Metamorfózy: oddenek (konvalinka), hlíza (brambor), šlahoun (jahodník), cibule (zkrácený stonek s dužnatými listy), úponky (vinná réva), trny (hloh).

List

List se skládá z čepele, řapíku a palistů. Uvnitř je pod svrchní pokožkou palisádový parenchym (nejvíce chloroplastů) a houbový parenchym s mezibuněčnými prostorami; výměnu plynů zajišťují průduchy (dvě svěrací buňky). Postavení listů (střídavé, vstřícné, přeslenité), tvar čepele a žilnatina slouží k určování rostlin. Metamorfózy: úponky (hrách), trny (kaktus, dřišťál), lapací listy masožravých rostlin (rosnatka, mucholapka).

3Fyziologie rostlin

Vodní režim

Voda vstupuje do kořene osmózou. Vzhůru stoupá díky transpiraci (odpařování z listů vytváří „tah“), kořenovému vztlaku a soudržnosti (kohezi) vodních molekul v cévách – tak dosáhne i na vrchol stometrové sekvoje. Průduchy se zavírají při nedostatku vody (hormon kyselina abscisová) – rostlina šetří vodu, ale zastaví i příjem CO₂. Gutace je vylučování kapek vody při nasycené atmosféře.

Minerální výživa

Makroelementy: N (bílkoviny, nukleové kyseliny – jeho nedostatek způsobuje žloutnutí), P (ATP, DNA), K (vodní režim), Ca, Mg (součást chlorofylu), S. Mikroelementy: Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo. Zemědělci je dodávají hnojivy; přehnojení dusíkem však znečišťuje vody a vede k přemnožení řas a sinic (eutrofizace).

Růst, pohyby a fytohormony

Tropismy jsou růstové pohyby ve směru podnětu: fototropismus (za světlem), gravitropismus (kořen dolů), tigmotropismus (úponky obtáčejí oporu). Nastie jsou pohyby nezávislé na směru podnětu – zavírání květů večer, sklápění listů citlivky (mimózy) po dotyku. Fotoperiodismus – kvetení podle délky dne (rostliny krátkého a dlouhého dne).

4Rozmnožování a rodozměna

Rostliny mají rodozměnu – střídání dvou generací: gametofytu (haploidní, n, tvoří gamety) a sporofytu (diploidní, 2n, tvoří výtrusy meiózou).

• Mechorosty – převládá gametofyt (zelená lodyžka), sporofyt (štět s tobolkou) na něm parazituje. K oplození je nutná voda.
• Kapraďorosty – převládá sporofyt (vlastní kapradina), gametofyt je drobná samostatná prokel.
• Semenné rostliny – sporofyt zcela převládá, gametofyt je redukovaný na několik buněk (pylové zrno = samčí, zárodečný vak = samičí). Oplození nevyžaduje vodu – pylová láčka.

U krytosemenných probíhá dvojité oplození: jedna spermatická buňka splyne s vaječnou buňkou (vznikne zárodek, 2n), druhá se dvěma pólovými jádry (vznikne živné pletivo endosperm, 3n). Semeno obsahuje zárodek, zásobní pletivo a osemení; plod vzniká ze semeníku (bobule, peckovice, tobolka, lusk, nažka, obilka…).

5Systém rostlin

Významné čeledi krytosemenných

• Růžovité – jabloň, hrušeň, třešeň, jahodník, růže (ovocné dřeviny).
• Bobovité – hrách, fazol, sója, jetel; lusk, hlízkové bakterie.
• Brukvovité – zelí, řepka, hořčice; květ ze 4 korunních lístků do kříže, plod šešule.
• Miříkovité – mrkev, petržel, kmín, ale i jedovatý bolehlav; květenství okolík.
• Hvězdnicovité – slunečnice, pampeliška, heřmánek; květenství úbor.
• Lilkovité – brambor, rajče, paprika, tabák, rulík zlomocný (jedovatý).
• Lipnicovité (trávy) – pšenice, žito, kukuřice, rýže, bambus; jednoděložné, plod obilka.
• Liliovité, amarylkovité, vstavačovité – lilie, cibule, česnek, orchideje.

6Houby (mykologie)

Houby jsou samostatná říše heterotrofních eukaryot se stěnou z chitinu a zásobní látkou glykogenem (jako živočichové). Molekulárně mají k živočichům blíž než k rostlinám. Tělo tvoří vlákna – hyfy – spletená v mycelium.

• Vřeckovýtrusné – výtrusy ve vřecku: kvasinky, štětičkovec (penicilin), kropidlák, smrže, lanýže, paličkovice nachová (námel – jedovatý pro člověka, zdroj léčiv).
• Stopkovýtrusné – výtrusy na stopkách (bazidiích): hřiby, muchomůrky, bedly, chorošovité (dřevokazné), rzi a sněti (parazité obilí).
• Lišejníky – symbióza houby (mykobiont) a řasy nebo sinice (fotobiont).

Význam hub: rozklad dřeva a opadu (jen houby dokážou rozložit lignin), mykorhiza (asi 90 % rostlin), potravinářství (droždí, sýry s plísní – Niva, Hermelín), léčiva (penicilin, cyklosporin), ale i choroby rostlin a lidí (kvasinkové a plísňové infekce) a jedovaté plodnice.

7Kvíz – procvič si kapitolu