30. Cévní svazky VI. - radiální - jednoděložné 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 jednoděložné
	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 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 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

Monstera (Monstera sp.), kosatec žlutý (Iris pseudacorus), kukuřice setá (Zea mays).

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 vzdušným kořenem monstery

Žiletkou odřízněte část vzdušného kořenu monstery. 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 kukuřice

Žiletkou odřízněte část kořenu kukuřice. 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. Pokud nemáte k dispozici bezovou duši, řežte v ruce. Pozorujte a zakreslete uspořádání dřevních a lýkových částí cévního svazku.

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

Žiletkou odřízněte část kořenu kosatce. 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. Asi po minutě přikápněte několik kapek floroglucinolu a nechte 3 minuty působit. Přikryjte krycím sklíčkem a dál pracujte podle předchozího návodu.

Výsledky pozorování

Ve vzdušném kořenu monstery i v kořenech kosatce a kukuřice pozorujeme polyarchní radiální cévní svazek – vidíme tedy větší počet dřevních i lýkových částí, které se pravidelně střídají a jsou uspořádány do kruhu. V barvených preparátech má dřevní část cévního svazku výrazně tmavší barvu. Cévní svazek je součástí středního válce, který je z vnějšku ohraničený vrstvou endodermis.

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 přesvědčíme, že řez je opravdu podařený.
Vzdušný kořen monstery je silný, řeže se velmi dobře. Řezy z příliš tenkých kořenů se dělají obtížně.
Velmi dobře se žákům daří také řez kořenem kukuřice.
Kosatec žlutý je v přírodě chráněná rostlina, najdeme ji ale velmi často v zahradních jezírkách.
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, 29, 31, 32 a 33.

Obrazová dokumentace


Monstera (Monstera deliciosa) – Polyarchní radiální cévní svazek v příčném řezu vzdušným kořenem. Vitální preparát ve vodě. Barveno floroglucinolem. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 10/okulár 10 + kamera CMOS 2	1 – střední válec s polyarchním radiálním cévním svazkem; 2 – xylém – dřevo; 3 – floém lýko; 4 – endodermis; 5 – buňka parenchymu dřeně


Kukuřice setá (Zea mays) – Polyarchní radiální cévní svazek v příčném řezu kořenem. Vitální preparát ve vodě. Barveno floroglucinolem. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 10/okulár 10 + kamera CMOS 2	1 – střední válec s polyarchním radiálním cévním svazkem; 2 – xylém – dřevo; 3 – floém lýko; 4 – endodermis; 5 – buňka parenchymu dřeně


Kosatec žlutý (Iris pseudacorus) – Polyarchní radiální cévní svazek v příčném řezu kořenem. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 20/okulár 10 + kamera CMOS 2	1 – střední válec s polyarchním radiálním cévním svazkem; 2 – xylém – dřevo; 3 – floém lýko; 4 – endodermis; 5 – buňka parenchymu dřeně