Reaksi metabolisme kompleks pada tumbuhan dijelaskan oleh struktur khusus bagian tubuhnya: akar, batang, daun, yang disebut organ vegetatif. Mereka bertanggung jawab untuk proses fotosintesis, transpirasi, osmosis. Dalam makalah ini, kita akan mempelajari struktur dan fungsi unsur-unsur tumbuhan seperti rambut akar. Ini adalah struktur penting yang menentukan penyerapan air dan garam mineral dari tanah.
Akar - organ vegetatif tumbuhan berbiji
Bagian bawah tanah gymnospermae dan tanaman berbunga diwakili oleh dua jenis sistem akar: akar tunggang dan berserat. Mereka terdiri dari akar utama, lateral, adventif (pada tumbuhan monokotil) dan sejumlah besar struktur kecil yang disebut rambut akar.
Ini adalah pertumbuhan yang diwakili oleh sel tunggal epiblema (rhizoderm). Mereka disebut trikoblas. Menjadi pendukung dan melakukan fungsi penyimpanan zat organik, penyerapan dan reproduksi (yang disebut keturunan akar ceri, willow),akar secara tidak langsung terlibat dalam proses metabolisme seperti transpirasi, respirasi, fotosintesis.
Area hisap
Akar utama memiliki struktur anatomi yang kompleks, dan berbagai bagiannya melakukan fungsi yang beragam. Dalam hal ini, mereka disebut zona. Berdasarkan fungsi rambut akar (di atas area peregangan yang termasuk dalam zona pertumbuhan), akumulasi pertumbuhan jaringan integumen berada. Daerah ini disebut zona hisap. Itu dari satu hingga tiga sentimeter. Daerah ini dapat berisi 200 sampai 1500 atau lebih sel epiblema memanjang. Mereka tidak hidup lama: dari beberapa jam hingga 20 hari, dan kemudian mati. Secara bersamaan, struktur baru terbentuk dari rhizoderm. Sel rambut akar yang bersentuhan dengan tanah mampu menyerap molekul air dan garam terlarut darinya dalam bentuk ion natrium, klor, magnesium, residu asam nitrat, nitrit, dan asam fosfat.
Epibleme dan fitur strukturnya
Jaringan tumbuhan ini termasuk dalam kelompok meristem primer. Dengan berpartisipasi dalam pembelahan, sel-selnya menyediakan pembentukan unsur-unsur seperti rambut akar. Ini terjadi di lapisan luar jaringan pendidikan akar - felogen. Rizoderm yang terbentuk selama musim tanam mati. Sebagai gantinya, sel-sel periderm muda terbentuk - jaringan integumen sekunder yang tidak mampu menyerap larutan tanah. Rambut akar baru yang berfungsi sebagai penyerapan air dan garam mineral terbentuk dari epiblema di atasnya.
Fungsi rambut akar
Struktur ini terbentuk dari tonjolan rhizoderm dan merupakan sel tunggal dari meristem primer yang mampu menyerap larutan tanah. Seiring waktu, mereka meregang, dan membran sel menjadi mampu melewati larutan garam hipotonik dan sangat terkonsentrasi di dalamnya. Ketika pupuk mineral diterapkan, misalnya, pupuk nitrogen dan kalium, kandungan ion amonium, kalium, dan nitrat meningkat di dalam tanah. Ini terjadi di musim semi karena ini adalah waktu terbaik untuk menerapkan jenis pupuk ini. Larutan tanah yang mengandung jenis ion di atas menembus ke dalam sitoplasma trikoblas dengan difusi pasif.
Pengaplikasian pupuk fosfat pada musim gugur, yang membutuhkan lebih banyak waktu untuk larut, menyebabkan penyerapan ion residu asam fosfat dan asam metafosfat oleh rambut akar. Dengan dimulainya aliran getah pada akhir Februari - awal Maret, hampir seluruh volume sel rhizodermal diisi dengan vakuola, nukleus dipindahkan ke bagian atas rambut akar. Sel itu sendiri mampu mengeluarkan molekul asam organik: oksalat, malat. Mereka melarutkan partikel humus, meningkatkan proses penyerapan. Pembentukan rambut akar terjadi cukup cepat. Meskipun umurnya pendek, mereka mampu menyerap volume besar larutan tanah. Sebagai contoh, pada tanaman berkayu, luas hisap sekitar 120 hingga 640 m22.
Apa itu trikoblas
Sebelumnya, kita mempelajari ciri-ciri struktur dan fungsi jaringan primerpenutup tanaman. Ini terdiri dari satu lapisan sel dan disebut epiblema, terletak di akar lateral muda yang tumbuh dari akar utama atau akar adventif. Rambut akar adalah hasil dari jaringan integumen, yang merupakan struktur yang sangat memanjang. Harus diingat bahwa semua sel epiblema bersifat pluripoten, yaitu mampu membentuk rambut akar. Tapi mereka hanya terbentuk dari trikoblas - tonjolan epiblema, yang terlihat seperti tuberkel mikroskopis.
Jaringan integumen yang bertanggung jawab untuk pembentukan trikoblas memiliki ciri-ciri struktural sitologis: misalnya, sel-selnya tidak memiliki kutikula dan dinding selulosa yang tebal. Sitoplasma mengandung sejumlah besar organel yang mensintesis molekul ATP - mitokondria. Mereka diperlukan, karena penyerapan air dan garam mineral membutuhkan energi. Trikoblas juga tidak memiliki stomata - elemen jaringan integumen yang bertanggung jawab untuk proses respirasi dan transpirasi tanaman - penguapan air.
Bagaimana larutan garam menembus akar tanaman
Trichoblast dan rambut akar yang terbentuk darinya, yang berfungsi sebagai penyerapan air dan garam mineral dari tanah, dapat dianggap sebagai sistem osmotik. Tidak adanya dinding sel yang kaku dan elastisitas membran mendorong pengangkutan molekul dari lingkungan eksternal ke sitoplasma. Dalam organel khusus rambut akar - vakuola, larutan hipertonik glukosa, fruktosa, malat, sitrat dan asam oksalat menumpuk.
Kedua membran dan tonoplas sel memiliki sifat selektifsemipermeabilitas. Oleh karena itu, larutan tanah, yang konsentrasinya kurang dari getah sel, menembus ke dalam rambut akar sesuai dengan hukum osmosis. Potensi air larutan yang berasal dari tanah lebih tinggi dari indikator ini di tonoplast, dan potensi osmotiknya lebih rendah. Air dan garam mineral diangkut dari sel rambut akar ke xilem. Ini adalah jaringan konduktif yang membentuk pembuluh tanaman - trakea atau trakea. Melalui mereka, larutan tanah bergerak ke atas batang ke daun dan bagian lain dari tanaman.
Pilihan dan artinya
Untuk menambah area isap sistem akar, Anda perlu menambah jumlah akar lateral. Epiblema mereka yang mengandung trikoblas akan membentuk rambut akar tambahan. Untuk ini, metode mekanis mencabut ujung akar digunakan, yang menghancurkan zona pembagian yang terletak di atas tutup akar. Ini disebut memetik. Teknik ini merangsang pertumbuhan bagian lateral, di mana sejumlah besar rambut akar berkembang. Dalam hal ini, pertumbuhan panjang akar utama berhenti. Area hisap yang luas memiliki efek positif pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman, meningkatkan hasil dan vitalitasnya.
Dalam artikel ini, kami mempelajari fitur struktural zona penyerapan akar angiospermae, dan juga menemukan fungsi apa yang dilakukan oleh rambut akar yang berkembang dari epiblema.
