62. Stavba stonku I. - nahosemenné

Parametry úlohy

	Obtížnost:	středně těžké
	Časová náročnost:	60 minut
	Materiálová náročnost:	nenáročné
	Druh materiálu:	volně rostoucí a kulturní rostliny
	Čím pozorujeme:	mikroskop
	Téma:	Rostlinné orgány vegetativní Nahosemenné rostliny
	Roční období:	září, říjen, listopad, prosinec, leden, únor, březen, duben, květen, červen

Teoretický úvod

Stonek je většinou nadzemní částí cévnatých rostlin; nese listy, pupeny a reprodukční orgány. Na povrchu stonku je pokožka, pod ní primární kůra a uvnitř stonku je střední válec ohraničený pochvou. Ve středním válci probíhají cévní svazky, které obklopují centrální dřeň. U dvouděložných rostlin a rostlin nahosemenných jsou cévní svazky otevřené, to znamená že mezi dřevní a lýkovou částí se vytváří druhotné dělivé pletivo – kambium a díky němu může stonek druhotně tloustnout. Jeho činností vznikají nové cévní svazky s částmi – druhotné lýko – deuterofloem a druhotné dřevo – deuteroxylém. Opakovanou – periodickou činností kambia vznikají letokruhy. Povrch stonku je kryt pokožkou – epidermis, pod níž se vyvíjí mechanická zpevňující podpokožková vrstva – hypodermis. Při druhotném tloustnutí stonku pak vzniká druhotné krycí pletivo – korek (felem), protože původní pokožka zvěšováním objemu praská. Korek vzniká dělením korkotvorného pletiva – felogenu. Felogen směrem od středu tvoří korek a směrem dovnitř tvoří druhotnou kůru – feloderm. Korek, felogen a feloderm se dohromady označují jako periderm. Felogen se tvoří každý rok znovu a vrstvy vně od nejmladšího felogenu odumírají – vzniká tzv.borka.

Materiál

Jednoleté a dvouleté větvičky jehličnanů: smrk ztepilý ( Picea abies), borovice vejmutovka (Pinus strobus), tis červený (Taxus baccata), borovice lesní (Pinus silvestris).

Pomůcky

Mikroskop, podložní a krycí sklíčko, 2 preparační jehly, pinzeta, kapátko, filtrační papír, Petriho miska, voda, kyselina HCl, barvivo floroglucinol.

Úkoly

1. Porovnání stavby jednoleté a dvouleté větvičky smrku ztepilého

Příčnými řezy žiletkou připravte tenké kolmé řezy z mladých větviček smrku. Nejtenčí řez vyberte a přeneste pomocí preparační jehly do kapky vody na podložní sklíčko, přikryjte krycím sklíčkem a pozorujte. Povedený preparát obarvěte – sejměte krycí sklíčko, přikapněte na preparát kapku kyseliny chlorovodíkové a chvíli po té kapku floroglucinolu. Nechte preparát 2–3 minuty probarvit a pozorujte. Mikroskopujte a porovnejte stavbu jednoleté větvičky a větvičky dvouleté. Zakreslete rozdíly ve stavbě.

2. Pozorování stavby větvičky borovice vejmutovky

Obarvěte tenký příčný řez větvičky borovice podle pokynů v předešlém úkolu. Porovnejte s neobarveným řezem a zjistěte, která část se obarví. Pozorujte mikroskopem a nakreslete. Určete, zda se jedná o jednotletou nebo dvouletou větvičku.

3. Pozorování stavby větvičky tisu červeného a borovice lesní

Nařežte tenké řezy z jednoleté a dvouleté větvičky tisu a borovice. Pozorujte neobarvené i obarvené řezy. Porovnejte stavbu jednotlivých řezů.

Výsledky pozorování

Na řezu větvičkou smrku (první fotografie) je vidět jednoletou větvičku s výrazně obarvenou dřevní částí cévních svazků. Kambium tvoří souvislý kruh. Na dvouleté větvičce je dobře vidět tvořící se letokruh. Dřeňové paprsky (tmavší proužky od středu k okraji dřevní hmoty) prostupují mezi cévními svazky. Na druhém obrázku je řez větvičkou borovice vejmutovky. V levé polovině obrázku je řez obarven floroglucinolem. Dřevní část cévních svazků je výrazně fialovočervená. Na pravé straně obrázku je řez přírodní – preparát ve vodě. Na obvodu řezu jsou patrné pryskyřičné kanálky. V dřevní části jsou dobře patrné dřeňové paprsky. Jedná se o víceletou větvičku, hranice letorkuhů není tak zřejmá jako u smrku. Třetí obrázek vlevo porovnává stavbu jednoleté a dvouleté větvičky tisu. Vlevo dole je dvouletá větvička se vznikajícím letokruhem. Vpravo, opět na porovnání, barvený řez jednoletou větvičkou borovice a přírodní řez větvičkou, neobarvený. Otvory na okraji řezu jsou pryskyřičné kanálky.

Metodické poznámky a doporučení

Práce vyžaduje určitou zručnost a trpělivost. Řezy musí být tenké a kolmé.
Nejdůležitější je ostrá žiletka.
Tis je rostlina jedovatá, upozorníme žáky, aby si po skončení práce umyli ruce.
Zdůrazníme žákům pravidla bezpečnosti práce při používání kyseliny a barviva.
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.
Stavbou stonku se zabývají také úlohy 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69 a 70.

Obrazová dokumentace

Smrk ztepilý (Picea abies) – Příčný řez jednoletou větvičkou; porovnání stavby jednoleté a dvouleté větvičky. Vitální preparát barvený floroglucinolem; vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4; 10/okulár 10 + Nikon Coolpix L20

A; B; C – stavba jednoleté větvičky; D – stavba dvouleté větvičky; 1 – pokožka (epidermis); 2 – podkoží (hypodermis); 3 – korek (felém); 4 – felogen; 5 – primární kůra; 6 – lýko (floém); 7 – kambium; 8 – prvotní dřevo; 9 – druhotné dřevo (deuteroxylém) – první letokruh; 10 – dřevo druhotné dřevo (deuteroxylém) – druhý letokruh; 11 – hranice letokruhů; 12 – pryskyřičné kanálky; 13 dřeň


Borovice vejmutovka (Pinus strobus) – Příčný řez víceletou větvičkou. Vitální preparát barvený floroglucinolem; vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4; 10/okulár 10 + Nikon Coolpix L20	1 – soubor krycí pletiva (periderm); 2 – primární kůra; 3 – pryskyřičné kanálky; 4 – lýko (floém); 5 – dřevo (xylém) – letokruhy s dřeňovými paprsky; 6 – hranice letokruhů; 7 – dřeň


Vlevo: Tis červený (Taxus baccata) – Příčný řez větvičkou – porovnání jednoleté a dvouleté větvičky. Vitální preparát ve vodě. Vpravo: Borovice lesní (Pinus silvestris) – Příčný řez jednoletou větvičkou. Vitální preparát barvený floroglucinolem; vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4; 10/okulár 10 + Nikon Coolpix L20	A; C; D – primární stavba větvičky; B – sekundární stavby větvičky; 1 – soubor krycí pletiva (periderm); 2 – primární kůra; 3 – pryskyřičné kanálky; 4 – lýko (floém); 5 – dřevo (xylém) – první letokruh; 6 – dřevo (xylém), letokruhy s dřeňovými paprsky; 7 – hranice letokruhů; 8 – dřeň