29. Cévní svazky V. - radiální - dvouděložné rostliny

Parametry úlohy

	Obtížnost:	středně těžké
	Časová náročnost:	50 minut
	Materiálová náročnost:	středně náročné
	Druh materiálu:	volně rostoucí a kulturní rostliny
	Čím pozorujeme:	mikroskop
	Téma:	Rostlinná pletiva Krytosemenné rostliny dvouděložné
	Roční období:	září, říjen, duben, 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 milimetrů. 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 v 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).

Radiální cévní svazky jsou tvořeny stejným počtem lýkových a dřevních částí, které jsou paprsčitě uspořádány a pravidelně se střídají po obvodu středního válce. Jsou obklopeny společnou pochvou. Vyskytují se v kořenech rostlin.

Podle počtu dřevních a lýkových částí rozlišujeme radiální cévní svazky:

monarchní – jedna dřevní a jedna lýková část – např. adventivní kořeny některých výtrusných cévnatých rostlin;
diarchní – dvě dřevní a dvě lýkové části – např. některé rostliny brukvovité, hvězdnicovité, miříkovité;
triarchní – tři dřevní a tři lýkové části – např. některé rostliny bobovité;
tetrarchní – čtyři dřevní a čtyři lýkové části – např. pryskyřník, slunečnice;
pentarchní – pět dřevních a pět lýkových částí – např. blatouch;
polyarchní – větší počet dřevních a lýkových částí – jednoděložné rostliny.

Materiál

Kořen prvosenky (Primula sp.), kořen tykve (Cucurbita sp.), kořen slunečnice roční (Hellianthus annus).

Pomůcky

Mikroskop, podložní a krycí sklíčka, žiletka, preparační jehla, Petriho miska, kapátko, filtrační papír, nůžky, bezová duše, voda, event. 15% kyselina chlorovodíková, barvivo floroglucinol.

Úkoly

1. Mikroskopické pozorování radiálního cévního svazku v příčném řezu kořenem prvosenky

Žiletkou odřízněte část kořenu prvosenky. Tu vložte do bezové duše (jedná se o podélně rozříznutou část dřeně z větvičky bezu černého). Zhotovte co nejtenčí příčný řez. Ten dejte do kapky vody na podložním sklíčku, přikryjte krycím sklíčkem, odsajte přebytečnou tekutinu. Pozorujte a zakreslete uspořádání dřevních a lýkových částí cévního svazku. Pokud nemáte k dispozici bezovou duši, řežte v ruce.

Pro zvýraznění dřevních části cévního svazku je možno preparát obarvit. V tom případě vložte řez do kapky slabé HCl na podložním sklíčku. Následně přikápněte několik kapek floroglucinolu a nechte 3 minuty působit. Přikryjte krycím sklíčkem a dál pracujte podle předchozího návodu.

2. Mikroskopické pozorování radiálního cévního svazku v příčném řezu kořenem tykve

Žiletkou odřízněte část kořenu tykve. Tu vložte do bezové duše (jedná se o podélně rozříznutou část dřeně z větvičky bezu černého). Zhotovte co nejtenčí příčný řez. Ten dejte do kapky vody na podložním sklíčku, přikryjte krycím sklíčkem, odsajte přebytečnou tekutinu. Pozorujte a zakreslete uspořádání dřevních a lýkových částí cévního svazku. Pokud nemáte k dispozici bezovou duši, řežte v ruce.

3. Mikroskopické pozorování radiálního cévního svazku v příčném řezu kořenem slunečnice

Žiletkou odřízněte část kořenu slunečnice. Tu vložte do bezové duše (jedná se o podélně rozříznutou část dřeně z větvičky bezu černého). Zhotovte co nejtenčí příčný řez. Ten dejte do kapky vody na podložním sklíčku, přikryjte krycím sklíčkem, odsajte přebytečnou tekutinu. Pozorujte a zakreslete uspořádání dřevních a lýkových částí cévního svazku. Pokud nemáte k dispozici bezovou duši, řežte v ruce.

Výsledky pozorování

Pozorujeme střední válec kořene prvosenky, ten je od primární kůry oddělen endodermis. Ve středním válci je uložen pentarchní radiální cévní svazek. Uprostřed kořene je vidět parenchymatická dřeň. Pokud jsme preparát obarvili, vidíme dřevo zbarvené do červena.

Pozorujeme střední válec kořene tykve, od primární kůry ho odděluje endodermis. Ve středním válci je uložen pentarchní radiální cévní svazek. Obarvením se zvýraznily dřevní části cévního svazku (na fotografii je patrné, že v tomto případě se jedna dřevní část výrazně neobarvila).

Pozorujeme střední válec kořene slunečnice, ten je od primární kůry oddělen endodermis. Ve středním válci je uložen tetrarchní radiální cévní svazek – vidíme čtyři dřevní a čtyři lýkové části. Uprostřed kořene je vidět parenchymatická dřeň. Pokud jsme preparát obarvili, jeví se dřevo tmavočerveně.

Metodické poznámky a doporučení

Příprava tenkých řezů je poměrně náročná, je vhodné zhotovit více příčných řezů a vybrat ty nejtenčí.
Naprosto nezbytná je ostrá žiletka.
Před barvením preparátu se nejprve pod mikroskopem přesvědčte, že řez je opravdu podařený.
Nejlépe se žákům daří řez kořenem tykve, řezy tenkými kořeny se dělají obtížněji.
U tykve můžeme někdy v cévním svazku kořene pozorovat i jiný počet dřevních a lýkových částí než pět, radiální cévní svazek tedy nemusí být vždy pentarchní.
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.
Upozorníme žáky na opatrné zacházení s kyselinou a barvivem.
Vodivým pletivům se věnují také úlohy 25, 26, 27, 28, 30, 31, 32 a 33.

Obrazová dokumentace


Prvosenka (Primula sp.) – Pentarchní radiální cévní svazek v příčném řezu kořenem. Vitální preparát ve vodě. Barveno floroglucinolem. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 20/okulár 10 + kamera CMOS 2	1 – dřevo (xylém); 2 – lýko (floém); 3 – dřeň; 4 – endodermis


Tykev (Cucurbita sp.) – Tetrachní radiální cévní svazek v příčném řezu kořenem. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4/okulár 10 + kamera CMOS 2	1 – dřevo (xylém); 2 – lýko (floém); 3 – dřeň; 4 – endodermis


Slunečnice roční (Hellianthus annuus) – Tetrarchní radiální cévní svazek v příčném řezu kořenem. Vitální preparát ve vodě. Barveno floroglucinolem. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 20/okulár 10 + kamera CMOS 2	1 – dřevo (xylém); 2 – lýko (floém); 3 – dřeň; 4 – endodermis