25. Cévní svazky I. - kolaterální - dvouděložné pěstované rostliny

Parametry úlohy

	Obtížnost:	středně těžké
	Časová náročnost:	50 minut
	Materiálová náročnost:	středně náročné
	Druh materiálu:	kulturní rostliny
	Čím pozorujeme:	mikroskop
	Téma:	Rostlinná pletiva Krytosemenné rostliny dvouděložné
	Roční období:	září, říjen, květen, červen

Teoretický úvod

Soubor cévních svazků představuje vodivou soustavu rostliny. Cévní svazky jsou tvořeny částí dřevní a částí lýkovou.

Dřevní část cévního svazku – xylém vede z kořenů rostliny stonkem do listů roztoky minerálních látek, které získává z půdy. Hovoříme o transpiračním proudu. Látky přivedené transpiračním proudem jsou buňkami listů využity k mnoha metabolickým procesům. Xylém je tvořen cévicemi (tracheidami) a cévami (trachejemi). Vývojově původnější jsou cévice. Jde o skupiny protáhlých, na konci výrazně zešikmených buněk dlouhých několik mm. V období vlastní činnosti jsou již mrtvé. Cévy jsou tvořeny řadami trubicovitých buněk (u lián mohou být dlouhé až několik metrů). Příčné přepážky mezi buňkami jsou rozpuštěné, buňky jsou také mrtvé. Součástí xylému je také dřevní parenchym a dřevní sklerenchym zajišťující mechanické zpevnění.

Lýková část cévního svazku – floém vede z listů produkty fotosyntézy, hovoříme o asimilačním proudu. Asimiláty jsou transportovány jednak do míst intenzivního růstu rostliny (vzrostný vrchol stonku a kořene), ale také k místům, kde se ukládají do zásoby (cibule, hlízy, semena aj.). Součástí floému jsou sítkovice, lýkový parenchym a lýkový sklerenchym. Sítkovice jsou tvořeny protáhlými živými buňkami; ty jsou navzájem spojeny proděravělými přepážkami, které připomínají sítko.

Z prvotního dělivého pletiva (prokambia) vzniká prvotní dřevo a prvotní lýko. Pokud jsou takto přeměněny všechny buňky prokambia, vzniká uzavřený cévní svazek; rostlina už druhotně netloustne. To je typické pro jednoděložné rostliny. U většiny rostlin se ale část prokambia zachovává a vytváří druhotné dělivé pletivo – kambium, které produkuje druhotné dřevo a druhotné lýko. Tyto cévní svazky označujeme jako otevřené.

Podle vzájemného postavení dřevní a lýkové části rozlišujeme v orgánech rostlin čtyři základní typy cévních svazků:

koncentrické (soustředné) – jedna část obklopuje druhou;
kolaterální (bočné) – lýko a dřevo jsou umístěny nad sebou;
bikolaterální (dvoubočné) – mají dvě lýkové části, mezi nimi je dřevní část;
radiální (paprsčité).

Kolaterální (bočné) cévní svazky se vyskytují u většiny semenných rostlin. U jednoděložných rostlin jsou uloženy v centrální části stonku – středním válci rozptýleně, mezi dřevem a lýkem není kambium, stonek proto druhotně netloustne a cévní svazky jsou uzavřené. Dvouděložné rostliny mají cévní svazky umístěné v kruhu, mezi dřevem a lýkem je kambium, stonek může druhotně tloustnot a cévní svazky jsou otevřené. Dostředivě od cévních svazků se nachází střední část stonku – dřeň, tvořená parenchymatickými buňkami, která může vyplňovat celou vnitřní část stonku a nebo mohou její buňky být částečně či úplně redukovány a pak je vytvořena tzv. dřeňová dutina.

Materiál

Měsíček lékařský (Calendula officinalis), podražec velkolistý (Aristolochia macrophylla), rdesno příbuzné (Polygonum affine) – stonky rostlin.

Pomůcky

Mikroskop, podložní a krycí sklíčko, žiletka, preparační jehly, Petriho miska, kapátko, voda, 15% kyselina chlorovodíková, barvivo floroglucinol, filtrační papír.

Úkoly

1.Pozorování cévních svazků měsíčku lékařského v nativním a barveném preparátu

Část stonku měsíčku lékařského držte v jedné ruce a žiletkou v ruce druhé tahem po řezné ploše stonku řežte co nejtenčí řezy. Vkládejte do vody v Petriho misce a nejtenčí pak zvolte pro pozorování. Stonek řízněte příčně tak, aby co nejtenčí řez procházel středním válcem rostliny. Řez vložte na sklíčko do kapky vody, přikryjte krycím sklíčkem a pozorujte pod mikroskopem. Zaměřte se na cévní svazky, zakreslete jejich tvar a poměr dřevní a lýkové části. Povedený preparát obarvěte. Sejměte krycí sklíčko a na řez kápněte kapku zředěné kyseliny chlorovodíkové, pak přikápněte kapku loroglucinolu a nechte 2 – 3 minuty barvit. Do obrázku cévního svazku poznamenejte, která jeho část se obarvila.

2.Pozorování cévních svazků podražce velkolistého v nativním a barveném preparátu

Řežte stonek, jak je uvedeno v předcházejícím úkolu, a vyberte nejtenčí řez. Na příčném řezu stonkem podražce vyberte část procházející středním válcem a zhotovte nativní preparát v kapce vody. Pozorujte cévní svazek. Preparát obarvěte stejným postupem jako v předchozím úkolu (nejprve okyselení řezu a pak obarvení floroglucinolem), opět pozorujte a zakreslete.

3.Pozorování cévních svazků rdesna příbuzného v nativním a barveném preparátu

Opět řežte, jak je uvedeno výše, a vyberte nejtenčí řez. Zhotovte preparát, obarvěte jej a zakreslete detail cévního svazku.

Výsledky pozorování

Cévní svazek měsíčku je bočný – kolaterální. Tmavě fialově obarvené dřevo s velkými cévami směřuje dovnitř stonku. Lýková část je zbarvena šedě, vně od lýkové části je vrstva sklerenchymatických buněk (obarvena růžově) s mechanickou funkcí.

Kolaterální cévní svazek podražce má výrazně obarvenou dřevní část červeně. Tvar dřevní části je trojúhelníkový, s výraznými velkými cévami.

Na rdesnu je vidět uložení kolaterálních cévních svazků v kruhu uvnitř středního válce. Část dřevní opět obarvena červeně. Celý kruh cévních svazků je zpevněn sklerenchymatickými buňkami obarvenými růžově. Lýková část je šedá.

Metodické poznámky a doporučení

Tento úkol vyžaduje určitou zručnost a pečlivost.
Upozorníme žáky, aby používali novou a ostrou žilektu, nikoliv již použitou. Jen tak je možno docílit tenkých a kolmých řezů.
Upozorníme žáky, že cévní svazky je nutno hledat ve středním válci, nikoliv na kraji řezu v parenchymatické kůře.
Pro pozorování cévních svazků stačí jen malý kousek řezu ze středního válce.
Nejdůležitější je, aby řez byl co nejtenčí a hlavně vedený kolmo k ose stonku.
Barvení floroglucinolem umožňuje zvýraznit buňky s lignifikovanými buněčnými stěnami. Obvykle se tedy intenzivně obarví buňky xylému a méně výrazně pak další buňky většinou sklerenchymatických pletiv, které mohou a nemusí být součástí cévního svazku. Vodní a bahenní rostliny obsahují zpravidla méně lignifikovaných buněk, proto se obvykle příliš intenzivně nebarví.
Dbáme na bezpečnost při zacházení s kyselinou a barvivem.
Vodivým pletivům se věnují také úlohy 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 a 33.

Obrazová dokumentace


Měsíček lékařský (Calendula officinalis) – Cévní svazek kolaterální na příčném řezu stonkem. Vitální preparát barvený floroglucinolem. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 40/okulár 10 + kamera CMOS 2	1 – buňky dřeva (xylém); 2 – kambium; 3 – buňky lýka (floém); 4 – parenchymatické buňky dřeně stonku


Podražec velkolistý (Aristolochia macrophylla)- Cévní svazek kolaterální na příčném řezu stonkem. Vlevo: Vitální preparát ve vodě. Vpravo: Vitální preparát barvený floroglucinolem. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 40/okulár 10 + kamera CMOS 2 + Nikon Coolpix L20	1 – buňky dřeva (xylém); 2 – céva; 3 – kambium; 4 – buňky lýka (floém); 4 – parenchymatické buňky dřeně stonku


Rdesno příbuzné (Polygonum affine) – Cévní svazek kolaterální na příčném řezu stonkem. Vitální preparát barvený floroglucinolem. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 20/okulár 10 + kamera CMOS 2	1 – buňky dřeva (xylém); 2 – buňky lýka (floém); 3 – sklerenchymatická pochva; 4 – parenchymatické buňky dřeně stonku