Korijen

Kod vaskularnih biljaka, korijenje je organ biljke koji je modificiran kako bi biljci osigurao sidrište i unosio vodu i hranjive tvari u tijelo biljke. Tto biljkama omogućuje da rastu više i brže. Najčešće su ispod površine tla, ali korijenje može biti i zračno ili prozračno, odnosno rasti iznad zemlje ili posebno iznad vode. Korijenje može biti vrlo fino poput niti ili masivno poput onog sitkanske smreke koja, kod jedinke nazvane “The Octopus Tree” u Trees of Mystery u sjevernoj Kaliforniji, ima otkriveno korijenje debelo preko četiri stope (1,2 metra).

Korijen – funkcija

Glavne funkcije korijena su upijanje vode, ishrana biljaka i pričvršćivanje tijela biljke za tlo.

Korijen – Anatomija

Morfologija korijena podijeljena je u četiri zone: korijenska kapica, apikalni meristem, zona izduženja i dlaka. Korijenova kapica novog korijenja pomaže korijenu da prodre u tlo. Ovi korijenski poklopci se skidaju kako korijen ide dublje stvarajući sluzavu površinu koja osigurava podmazivanje. Apikalni meristem iza korijenove kapice stvara nove stanice korijena koje se izdužuju. Zatim nastaju korijenove dlačice koje upijaju vodu i mineralna hranjiva iz tla. Prvi korijen u biljkama za proizvodnju sjemena je korijen, koji se širi iz biljnog zametka nakon klijanja sjemena.

Kada se secira, raspored stanica u korijenu je dlaka korijena, epidermis, epiblem, korteks, endodermis, pericikl i, na kraju, vaskularno tkivo u središtu korijena za prijenos vode koju je korijen apsorbirao na druga mjesta u biljci.

Presjek korijena ranunkulusa
Možda je najupečatljivija karakteristika korijenja koja ih razlikuje od drugih biljnih organa kao što su grane stabljike i lišće to što korijenje ima endogeno podrijetlo, tj. potječe i razvija se iz unutarnjeg sloja matične osi, kao što je pericikl. Nasuprot tome, grane stabljike i listovi su egzogeni, tj. počinju se razvijati iz korteksa, vanjskog sloja.

Kao odgovor na koncentraciju hranjivih tvari, korijenje također sintetizira citokinin, koji djeluje kao signal koliko brzo izdanci mogu rasti. Korijenje često služi za skladištenje hrane i hranjivih tvari. Korijenje većine vaskularnih biljnih vrsta ulazi u simbiozu s određenim gljivama kako bi se formirala mikoriza, a veliki broj drugih organizama uključujući bakterije također se blisko povezuje s korijenjem.

Arhitektura korijenskog sustava

Definicija

U svom najjednostavnijem obliku, pojam arhitektura korijenskog sustava (RSA) odnosi se na prostornu konfiguraciju korijenskog sustava biljke. Ovaj sustav može biti izuzetno složen i ovisi o više čimbenika kao što su vrsta same biljke, sastav tla i dostupnost hranjivih tvari. Arhitektura korijena igra važnu ulogu u osiguravanju sigurne opskrbe hranjivim tvarima i vodom, kao i u sidrištu i potpori.

Konfiguracija korijenskog sustava služi za strukturnu potporu biljke, natjecanje s drugim biljkama i za usvajanje hranjivih tvari iz tla. Korijenje raste u određenim uvjetima, koji, ako se promijene, mogu spriječiti rast biljke. Na primjer, korijenski sustav koji se razvio u suhom tlu možda neće biti tako učinkovit u poplavljenom tlu, ali se ipak biljke mogu prilagoditi drugim promjenama u okolišu, kao što su sezonske promjene.

Pojmovi i komponente

Sve komponente korijenske arhitekture regulirane su kroz složenu interakciju između genetskih odgovora i odgovora uzrokovanih podražajima iz okoline. Ovi razvojni podražaji kategorizirani su kao unutarnji, genetski i prehrambeni utjecaji, ili vanjski, utjecaji okoliša i tumače se putem prijenosa signala.

Vanjski čimbenici koji utječu na strukturu korijena uključuju gravitaciju, izloženost svjetlosti, vodu i kisik. Kao i dostupnost ili nedostatak dušika, fosfora, sumpora, aluminija i natrijevog klorida.

Rast

Rani rast korijena jedna je od funkcija apikalnog meristema koji se nalazi blizu vrha korijena. Meristemske stanice se više-manje kontinuirano dijele, proizvodeći više meristema, stanica korijenske kapice (one se žrtvuju da bi se zaštitio meristem) i nediferenciranih stanica korijena. Potonji postaju primarna tkiva korijena, prvo prolazeći kroz elongaciju, proces koji gura vrh korijena prema naprijed u mediju za rast. Postupno se te stanice diferenciraju i sazrijevaju u specijalizirane stanice tkiva korijena.

Rast iz apikalnih meristema poznat je kao primarni rast, koji obuhvaća sve istezanje. Sekundarni rast obuhvaća sav rast u promjeru, glavnu komponentu drvenastih biljnih tkiva i mnogih nedrvenastih biljaka. Na primjer, skladišni korijeni slatkog krumpira imaju sekundarni rast, ali nisu drvenasti. Sekundarni rast događa se na lateralnim meristemima, odnosno vaskularnom kambiju i plutastim kambiju. Prvi tvori sekundarni ksilem i sekundarni floem, dok drugi tvori periderm.

U biljkama sa sekundarnim rastom, vaskularni kambij, koji potječe između ksilema i floema, formira cilindar tkiva duž stabljike i korijena. Vaskularni kambij formira nove stanice unutar i izvan kambijskog cilindra, s onima s unutarnje strane koji tvore sekundarne stanice ksilema, a oni s vanjske strane sekundarne stanice floema. Kako se sekundarni ksilem nakuplja, “opseg” (bočne dimenzije) stabljike i korijena se povećava. Kao rezultat toga, tkiva izvan sekundarnog floema, uključujući epidermis i korteks, u mnogim slučajevima imaju tendenciju da budu gurnuta prema van i na kraju se “odlijepe” (osipaju).

U ovom trenutku kambij pluta počinje formirati periderm koji se sastoji od zaštitnih stanica pluta. Stijenke stanica pluta sadrže zadebljanja suberina, koji je izvanstanični složeni biopolimer. Zadebljanja suberina funkcioniraju tako što pružaju fizičku barijeru, zaštitu od patogena i sprječavaju gubitak vode iz okolnih tkiva. Osim toga, također pomaže proces zacjeljivanja rana kod biljaka. Također se pretpostavlja da bi suberin mogao biti sastavni dio apoplastične barijere (prisutne na vanjskim slojevima stanica korijena) koja sprječava ulazak toksičnih spojeva u korijen i smanjuje radijalni gubitak kisika (ROL) iz aerenhima tijekom nakupljanja vode. U korijenju plutasti kambij nastaje u periciklu, sastavnom dijelu vaskularnog cilindra.

Vaskularni kambij svake godine proizvodi nove slojeve sekundarnog ksilema. Žile ksilema su mrtve u zrelosti (u nekima), ali su odgovorne za većinu transporta vode kroz vaskularno tkivo u stabljici i korijenju.

Korijenje drveća obično raste do tri puta većeg promjera širine grana, od čega samo polovica leži ispod debla i krošnje. Korijenje s jedne strane stabla obično opskrbljuje hranjivim tvarima lišće s iste strane. Međutim, neke obitelji, poput Sapindaceae (porodica javora), ne pokazuju nikakvu povezanost između položaja korijena i mjesta na kojem korijenje opskrbljuje hranjive tvari za biljku.

Source:  WIKIPEDIA