Vodivá pletiva

Teoretický souhrn

Vodivá pletiva zabezpečují transport vodných roztoků organických a anorganických látek po celém rostlinném těle, často na poměrně velké vzdálenosti. Z hlediska evoluce rostlin byla diferenciace pravých vodivých pletiv jednou z nejdůležitějších evolučních novinek, které umožnily růst rostlin v suchozemském prostředí a něm dorůstat do velkých rozměrů. Přítomnost pravých vodivých pletiv je charakteristickým znakem skupiny vyšších rostlin označované jako Tracheophyta neboli cévnaté rostliny.

Vodivá pletiva dělíme do dvou základních částí, lišících se stavbou i funkcí. Xylémová část slouží k transportu vodného roztoku, tzv. xylémové štávy, po celém těle rostliny. Tento tok má výraznou akropetální polaritu - směřuje z hlavního místa příjmu vody a minerálních živin (z kořenů) do hlavních míst výdeje vody (nadzemní části rostliny, zejména listy) - nazýváme jej proto transpiračním proudem. Naproti tomu floemové části rozvádí zejména energeticky bohaté látky (sacharidy) syntetizované v procesu fotosyntézy po celém rostlinném organismu - floémový tok je tedy všesměrný.

Do souboru vodivých pletiv patří kromě specializovaných vodivých elementů (cévy a cévice xylému, sítkové buňky a sítkovice floému) i mechanické složky vodivých pletiv zabezpečující pevnost a rovněž parenchymatické buňky.

Vodivá pletiva rostlin s primární stavbou jsou produktem primárního meristému prokambia a vyskytují se v podobě samostatných, navzájem izolovaných cévních svazků. Pokud rostlina sekundárně tloustne, zakládá se v ní sekundární laterální meristém kambium. Výsledkem činnosti kambia po několika vegetačních sezónách je kompaktní válec sekundárního xylému a floému.

Podle vzájemné pozice xylému a floému rozlišujeme tři základní typy cévních svazků (CS): koncentrický, kolaterální a bikolaterální. Pro organizaci vodivých pletiv k kořenech se občas používá termín radiální cévní svazek (v tomto smyslu je pouze jeden v daném kořeni!), lépe je však použít opis radiální organizace vodivých pletiv.

Koncentrické CS považujeme za fylogeneticky nejpůvodnější typ CS. V takto organizovaném cévním svazku jeden typ vodivého pletiva obklopuje a uzavírá druhý typ vodivého pletiva. Nachází-li se ve středu koncentrického CS floém, označujeme jej jako lýkostředný (leptocentrický). Pokud je ve středu xylém, označujeme jej jako dřevostředný (hadrocentrický).

Kolaterální CS jsou typické pro nadzemní části vyšších rostlin. Oblasti xylému a floému v rámci jednoho kolaterálního cévního svazku spolu sousedí a mají i typické umístění - např. u stonku se nachází xylém směrem dovnitř k ose stonku (centripetálně), floém se nachází naopak směrem ven (centrifugálně).

Obdobně uspořádaný je bikolaterální CS, v nemž dva póly floému lemují ze dvou stran xylém. Elementy floému nejsou zcela rovnocenné, floém na vnější straně CS je zpravidla lépe vyvinut.

Radiální organizace vodivých pletiv se vyskytují v kořenech. Samostatné póly protoxylému a protofloému se v něm střídají po obvodu středního válce. Podle počtů těchto pólů rozlišujeme radiální organizaci monoarchní (po jednom pólu protoxylému a protofloému), diarchní (po dvou pólech), triarchní, tetrachní, pentarchní až polyarchní. V kořenech se nejdříve diferencované elementy xylému a floému (protoxylém a protofloém) nacházejí vždy z vnější strany pólů vodivého pletiva, takže metaxylém a metafloém se diferencují směrem dovnitř (centripetálně).

Praktická část

Zhotovíme příčné ruční žiletkové řezy oddenkem puškvorce (Acorus calamus), stonky šáchoru (Cyperus alternifolius), voděnky (Tradescantia  sp.) a pelargonie páskaté (Pelargonium zonale) a listem tenury (Sanseviera zeylanica). V případě, že řezy obsahují vzduch (zejména v případě aerenchymatického pletiva puškvorce), je možné jej odstranit sníženým tlakem pomocí vývěvy nebo vakuové pumpy. Aerenchymatické pletivo puškvorce obsahuje velké množství škrobových zrn, které je možné odstranit promýváním řezů v teplé vodě po dobu několika minut až desítek minut. Pletiva s lignifikovanými buněčnými stěnami můžeme zvýraznit barvením florglucinolem.

1. Koncentrické svazky cévní - oddenek puškvorce (Acorus calamus)

 
     
 

2. Kolaterální uzavřené cévní svazky šáchoru (Cyperus alternifolius), tenury (Sanseviera zeylanica) a voděnky (Tradescantia sp.)

 
           
 

3. Kolaterální otevřený cévní svazek ve stonku podražce (Aristolochia durior) a muškátu (Pelargonium zonale)

 
           
 

4. Polyarchní radiální cévní svazek ve vzdušném kořeni monstery (Monstera deliciosa)