bg‑yellow

E‑materiały powiązane z tematem

bg‑yellow

Budowa pierwotna korzenia

Budowa anatomiczna korzenia, którą stanowią tkanki stałe wytworzone przez merystem wierzchołkowy korzeniamerystem wierzchołkowy korzeniamerystem wierzchołkowy korzenia, określana jest jako budowa pierwotna.

Rxz7fyGrOPor31
Mikroskopowe zdjęcie przedstawia merystem wierzchołkowy korzenia, z zaznaczonymi (od dołu): komórkami czapeczki korzenia, komórkami merystemu, komórkami epidermy oraz strefą wydłużania korzenia. Merystem wierzchołkowy: 1. Merystem wierzchołkowy korzenia. Dzielące się komórki merystemu wierzchołkowego zapewniają korzeniowi wzrost na długość. Zdjęcie mikroskopowe przedstawia komórki merystemu wierzchołkowego. Komórki mają nieregularne kształty, głównie prostokątne. Ich ściany komórkowej mają ciemno zielony kolor, wewnątrz znajduje się Jądro koloru fioletowego. 2. Skórka korzenia (ryzoderma). Skórka korzenia (ryzoderma) jest pierwotną tkanką okrywającą korzeń. Zdjęcie mikroskopowe przedstawia komórki skórki korzenia. Komórki mają nieregularne kształty, głównie prostokątne. Ich ściany komórkowej mają ciemno zielony kolor, wewnątrz znajduje się Jądro koloru fioletowego. 3. Strefa wydłużania. Strefa wydłużania to obszar, w którym komórki pochodzące z podziałów komórek merystemu wierzchołkowego intensywnie wydłużają się i zaczynają się różnicować w odrębne tkanki. Zdjęcie mikroskopowe przedstawia komórki, które mają nieregularne kształty, głównie prostokątne. Ich ściany komórkowej mają ciemno zielony kolor, wewnątrz znajduje się Jądro koloru fioletowego. 4. Komórki czapeczki korzenia. Czapeczka korzenia osłania komórki inicjalne merystemu wierzchołkowego podczas wciskania się korzenia między cząstki gleby. Ponadto ta część korzenia odpowiada za odbiór bodźca grawitacyjnego. Dochodzi do tego, dzięki obecności statolitów (ziaren skrobi w czapeczce korzeniowej), które ulegają przemieszczaniu względem wektora grawitacji. Uważa się, że geotropizm korzenia, czyli jego wzrost w kierunku środka Ziemi, zachodzi pod wpływem nacisku statolitów, opadających na dolne części komórek. Zdjęcie mikroskopowe przedstawia komórki czapeczki, które mają nieregularne kształty, głównie owalne. Ich ściany komórkowej mają ciemno zielony kolor, wewnątrz znajduje się Jądro koloru fioletowego.
Przekrój podłużny przez szczytową (apikalną) część korzenia. Dzielące się komórki merystemu wierzchołkowego zapewniają wzrost korzenia na długość.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W młodym korzeniu tkanki stałe tworzą układ charakterystyczny dla tego organu. Stało się to podstawą do wydzielenia trzech warstw tkanek, widocznych na przekroju poprzecznym korzenia. Stanowią je: skórka korzenia (ryzoderma)skórka korzenia (ryzoderma)skórka korzenia (ryzoderma), kora pierwotnakora pierwotnakora pierwotna oraz walec osiowy (stela)walec osiowy (stela)walec osiowy (stela).

1
bg‑yellow

Budowa wtórna korzenia

R14S6DexssPEC1
Budowa wtórna korzenia roślin dwuliściennych. W steli zawiązuje się kambium (miazga), które wytwarza do wewnątrz drewno wtórne (ksylem wtórny), a na zewnątrz łyko wtórne (floem wtórny). Natomiast w okolnicy zawiązuje się fellogen, wytwarzający korek. Układ tkanek wytworzonych przez merystemy wtórne nazywa się budową wtórną.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Typowy dla roślin dwuliściennych przyrost korzenia na grubość jest wynikiem aktywności dwóch tkanek twórczych wtórnych, miazgi (kambium) i miazgi korkotwórczej (fellogenu). Tkanki te powstają z przekształcenia określonych tkanek pierwotnych.

bg‑yellow

Obserwacja mikroskopowa tkanek roślinnych

Do obserwacji struktur tkankowych i komórkowych używa się głównie mikroskopów (z gr. mikros – mały, skopeo – patrzę, obserwuję) – przyrządów optycznych pozwalających na otrzymywanie powiększonych obrazów obiektów niewidocznych gołym okiem. Najczęściej stosowanym mikroskopem do obserwacji tkanek roślinnych jest mikroskop świetlny, który wykorzystuje wiązkę światła przechodzącą przez specjalny układ optyczny, tworzony przez zestaw soczewek umieszczonych w obiektywie i okularze.

Taka obserwacja jest jednak utrudniona, gdyż komórki i ich elementy nie wykazują różnic w absorpcji promieniowania elektromagnetycznego. Przekłada się to na brak wyraźnego kontrastu między poszczególnymi elementami. Nie ma więc możliwości rozróżnienia szczegółów budowy danej tkanki czy też elementów komórki. Z tego powodu w preparatach mikroskopowych niezbędne jest zastosowanie barwników histologicznych, które wybarwiają komórki wraz z ich elementami strukturalnymi, a tym samym umożliwiają ich dokładną obserwację i identyfikację.

bg‑yellow

Barwniki histologiczne

Barwniki histologiczne to związki chemiczne wykorzystywane w mikroskopii świetlnej do wybarwiania struktur komórkowych i tkankowych. Typowy barwnik zawiera dwie grupy chemiczne: chwytną i barwną. Część chwytna łączy się z elementami komórkowymi o określonym składzie chemicznym, natomiast barwna absorbuje światło o określonej długości fali, dzięki czemu możliwe jest dostrzeżenie wybarwionych struktur.

W zależności od struktury, jaką się będzie obserwować, należy zastosować odpowiedni barwnik histologiczny. Do wykrywania amyloplastów, czyli leukoplastów magazynujących skrobię, stosuje się jodek w jodku potasu, który barwi skrobię na kolor od jasnoniebieskiego do granatowego. Celulozowe ściany komórkowe wykrywa się za pomocą roztworu chlorku cynku z jodem, pod wpływem którego ściany komórkowe zbudowane z celulozy wybarwiają się na kolor fioletowy. Ściany komórkowe inkrustowane ligniną po zastosowaniu floroglucyny z kwasem solnym barwią się na kolor czerwony. Natomiast ściany komórkowe adkrustowane suberyną pod wpływem sudanu III nabierają barwy żółtoczerwonej.

bg‑gray2

Barwienie różnicowe

Aby odróżnić od siebie poszczególne struktury komórkowe i tkankowe, dany preparat należy potraktować jednocześnie dwoma różnymi barwnikami – jest to tzw. barwienie różnicowe. Dzięki tej technice można odróżnić m.in. zdrewniałe ściany komórkowe, które pod wpływem safraninysafraninasafraniny barwią się na kolor czerwony, od celulozowych ścian komórkowych, które pod wpływem zieleni świetlistej barwią się na kolor niebieskozielony. Innym przykładem barwników stosowanych w barwieniu różnicowym są: karmin ałunowy, barwiący ściany celulozowe na kolor czerwony, oraz zieleń metylenowa, barwiąca zdrewniałe ściany komórkowe na kolor zielony.

bg‑yellow

Jak przygotować preparat mikroskopowy z korzenia?

R1ZCkb86guIG8
Wymyśl pytanie na kartkówkę związane z tematem materiału.
Polecenie 1

Obejrzyj film pokazujący, jak prawidłowo pobrać materiał roślinny w celu przygotowania preparatu mikroskopowego.

Zapoznaj się z opisem filmu pokazującego, jak prawidłowo pobrać materiał roślinny w celu przygotowania preparatu mikroskopowego.

RjkjLjOGoMNvK
Film nawiązujący do instrukcji pobierania materiału roślinnego.

Z rośliny o zielonych liściach za pomocą skalpela odcięto kawałek korzenia. Korzenie są cienkie, mają liczne rozgałęzienia. Następnie z pobranego fragmentu korzenia za pomocą skalpela odcięto fragment o grubości 1 milimetra. Pobrany fragment korzenia przecięto na pół i umieszczono na szkiełku podstawowym.

Ważne!

Podczas przygotowywania preparatu istnieje ryzyko pojawienia się artefaktówartefaktyartefaktów, np. pęcherzyków powietrza. Jest to bardzo częste zjawisko towarzyszące samodzielnemu sporządzaniu preparatów. Duża liczba artefaktów uniemożliwia przeprowadzenie obserwacji mikroskopowych. W takiej sytuacji należy spróbować usunąć pęcherzyki powietrza poprzez delikatne ruchy góra‑dół, lewo‑prawo szkiełka nakrywkowego lub wykonać preparat na nowo.

bg‑yellow

Barwienie safraniną z zielenią trwałą

bg‑gray2

Przygotowanie roztworu do barwienia

  • Dodaj 20 mg safraninysafraninasafraniny w proszku do zlewki o pojemności 100 ml.

  • Wlej 20 ml wody destylowanej do zlewki i przez ciągłe mieszanie przygotuj 0,1‑procentowy roztwór barwiący safraniny.

  • Przenieś 20 mg zieleni trwałejzieleń trwałazieleni trwałej do innej zlewki o pojemności 100 ml.

  • Dodaj do niej 20 ml wody destylowanej i przygotuj 0,1‑procentowy roztwór barwiący.

  • Przefiltruj oba roztwory barwiące.

bg‑gray2

Przygotowanie szkiełek do obserwacji

  • Nawodnij preparaty po deparafinizacji (przeprowadź przez szereg alkoholowy, zanurzając je kolejno w alkoholu: 99,8%, 90%, 80%, 70% i 50%, a następnie w wodzie).

  • Zanurz skrawki w 0,1‑procentowym roztworze zieleni trwałej na 5–10 minut.

  • Przepłucz szkiełka 0,1‑procentowyn kwasem octowym przez 10–15 sekund.

  • Zanurz szkiełka w 0,1‑procentowym roztworze safraniny na 20–30 minut.

  • Wyczyść i odwodnij szkiełka (odwodnienie w etanolu 95% i 100%).

bg‑gray2

Wyniki barwienia

Celulozowe ściany komórkowe pod wpływem zieleni trwałej barwią się na kolor niebieskozielony. Natomiast zdrewniałe ściany komórkowe pod wpływem safraniny barwią się na kolor czerwony.

Komórki o celulozowych ścianach komórkowych występują m.in. w: tkankach merystematycznych, ryzodermie, tkankach miękiszowych, kolenchymie i łyku. Z kolei komórki o zdrewniałych ścianach komórkowych obecne są m.in. w sklerenchymie i drewnie.

Słownik

artefakty
artefakty

struktury obserwowane w preparatach mikroskopowych powstałe podczas przygotowywania preparatów, niewystępujące w żywych komórkach lub tkankach

kora pierwotna
kora pierwotna

rejon znajdujący się między skórką a walcem osiowym (stelą), w którego skład wchodzą tkanka miękiszowa oraz śródskórnia (endoderma)

merystem wierzchołkowy korzenia
merystem wierzchołkowy korzenia

tkanka roślinna twórcza znajdująca się na wierzchołku korzenia; jej dzielące się komórki zapewniają korzeniowi wzrost na długość

safranina
safranina
RLnMIARhl08fp1
Wzór strukturalny safraniny.
Źródło: NEUROtiker, Wikimedia Commons, domena publiczna.

zasadowy barwnik organiczny, trwały (odporny na działanie światła, wody, mydła itp.), stosowany w histologii i cytologii, używany podczas barwienia kontrastowego; wiąże się z DNA i innymi polianionami tkankowymi oraz składnikami ligniny w tkankach roślinnych

skórka korzenia (ryzoderma)
skórka korzenia (ryzoderma)

pierwotna tkanka okrywająca, zwykle jednowarstwowa

walec osiowy (stela)
walec osiowy (stela)

centralna część łodygi i korzenia; wewnątrz walca osiowego korzenia znajdują się tkanki przewodzące – drewno (ksylem) i łyko (floem); jego najbardziej zewnętrzną warstwę stanowi okolnica (perycykl), czyli jednowarstwowa tkanka merystematyczna umiejscowiona bezpośrednio pod śródskórnią (endodermą)

zieleń trwała
zieleń trwała

niebieskozielony barwnik rozpuszczalny w alkoholu; może być stosowany z safraniną jako barwnik do tkanek roślinnych