64. Stavba stonku III. - dvouděložné, sekundární stavba

Parametry úlohy

	Obtížnost:	středně těžké
	Časová náročnost:	50 minut
	Materiálová náročnost:	nenáročné
	Druh materiálu:	volně rostoucí rostliny
	Čím pozorujeme:	mikroskop
	Téma:	Rostlinné orgány vegetativní Krytosemenné rostliny dvouděložné
	Roční období:	září, říjen, listopad, prosinec, leden, únor, březen, duben, květen, červen

Teoretický úvod

Na rozdíl od většiny bylin, které mají stonky zpravidla s primární stavbou, jsou stonky dřevin víceleté (vytrvalé) a pro jejich růst je charakteristický nejen růst do délky, ale také do šířky. Tento typ růstu je typický především pro dvouděložné rostliny a označuje se jako druhotné tloustnutí. Při tomto procesu roste stonek rostliny do šířky a jeho základní (primární) stavba se přeměňuje na stavbu sekundární. Při této přeměně dochází především k vytvoření nových částí cévních svazků druhotného dřeva (deuteroxylém) a druhotného lýka (deuterofloém) činností druhotného dělivého (meristematického) pletiva zvaného kambium. Kambium se zakládá mezi dřevní a lýkovou částí kolaterálního cévního svazku ve stonku primární stavby a produkuje směrem dovnitř buňky nového dřeva a směrem vně buňky nového lýka.

Vzhledem k růstu stonku do šířky dochází k porušení svrchních vrstev pletiv, která jsou v primární stavbě uložena vně od středního válce s cévními svazky, takže v souvislosti s růstem stonku do šířky se vytváří také druhotné krycí pletivo – korek (felem). Korek vzniká dělením korkotvorného dělivého 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 u řady rostlin (především dřeviny) každý rok znovu a vrstvy vně od nejmladšího felogenu odumírají – vzniká tzv. borka, nesprávně někdy označovaná jako kůra.

Materiál

Tenké koncové (dřevnaté) větvičky lípy srdčité (Tilia cordata), břečťanu popínavého (Hedera helix) a pámelníku bílého (Symphoricarpos rivularis).

Pomůcky

Mikroskop, žiletka, preparační jehla, skalpel, Petriho misky, podložní a krycí sklíčko, filtrační papír, kapátko, voda, pinzeta, kyselina HCl, barvivo floroglucinol, ethanol.

Úkoly

1. Pozorování sekundární stavby stonku na příčném řezu větvičkou lípy

Tenkou větvičku lípy nechte několik hodin máčet ve vodě. Poté zhotovte s použitím žiletky několik kolmých tenkých příčných řezů. Ten nejtenčí dejte do kapky vody na podložním skle a opatrně přikryjte krycím sklíčkem. Pozorujte stavbu stonku. Povedený preparát obarvěte: sejměte krycí sklo, přikapněte na preparát kapku kyseliny chlorovodíkové a chvíli poté kapku floroglucinolu. Nechte preparát 2 – 3 minuty probarvit, znovu přikryjte krycím sklem a pozorujte pod mikroskopem. Pozorujte uspořádání vrstev na stonku, všimněte si, které vrstvy se obarvily. Zakreslete a popište.

2. Pozorování sekundární stavby stonku na příčném řezu větvičkou břečťanu

Nařežte příčné řezy ze stonku břečťanu a zhotovte nativní i barvený preparát. Postupujte stejně jako v prvním úkolu. Pozorujte uspořádání vrstev na stonku. Zakreslete.

3. Pozorování sekundární stavby stonku na příčném řezu větvičkou pámelníku

Nařežte příčné řezy ze stonku pámelníku a zhotovte nativní i barvený preparát. Postupujte stejně jako v prvním úkolu. Pozorujte uspořádání vrstev na stonku. Zakreslete.

Výsledky pozorování

U všech 3 dřevin je v barveném preparátu nejvýraznější strukturou červeně obarvený souvislý kruh xylému. Jedná se o druhotné dřevo vzniklé činností kambia. Periodickou činností kambia vznikají letokruhy. Směrem vně od dřeva je výrazně tenčí floém – lýko. Další obarvené struktury představují mechanická pletiva (především sklerenchym). Vně cévních svazků lze nalézt vrstvu primární kůry a nad ní pak krycí pletiva. V případě velmi mladých větévek (lípa, břečťan) se ještě neprojevuje činnost felogénu, takže na povrchu zůstává primární krycí pletivo – pokožka – epidermis. Na větévce pámelníku je již zřetelně vidět soubor druhotných krycích pletiv – periderm. Na okrajích jsou místy patrné i čočinky (lenticely), což jsou místa, kde je korek přerušen a je umožněna komunikace s vnějším prostředím. Vnitřek stonku je vyplněn dření z parenchymatických buněk. Ve středu větvičky pámelníku lze pozorovat vznik dřeňové dutiny.

Metodické poznámky a doporučení

Používáme tenké větvičky, ale takové, které jsou již dřevnaté (tedy ne úplně mladé letorosty).
Čím tenčí řez, tím lepší pozorování v mikroskopu.
Použít můžeme větvičky i jiných dostupných dřevin.
Úloha vyžaduje jemné řezy. Upozorníme žáky, že řezy musí být tenké a kolmé.
Naprosto nezbytná je ostrá žiletka.
Osvědčilo se vkládat řezy do lihu a podsátím dodat do preparátu vodu. Nenachytá se tolik vzduchových bublin.
Dbáme na bezpečnost práce při používání kyseliny a barviva, vhodné je použití pracovního oděvu (plášť).
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. U rostlin se sekundární stavbou stonku bývá barvení zvlášť intenzivní.
Stavbou stonku se zabývají také úlohy 62, 63, 65, 66, 67, 68, 69 a 70.
Vhodné je kombinovat tuto úlohu s úlohou 63 (primární stavba stonku dvouděložných), popř. 65 (stavba stonku jednoděložných).

Obrazová dokumentace


Lípa srdčitá (Tilia cordata) – Příčný řez větvičkou – sekundární stavba. Vitální preparát barvený floroglucinolem; Vlevo nahoře: vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4; 20/okulár 10 + fotoaparát Nikon Coolpix L20	1 – pokožka – epidermis; 2 – primární kůra; 3 – sklerenchym; 4 – lýko – floém; 5 – dřevo – xylém; 6 – dřeň


Břečťan popínavý (Hedera helix) – Příčný řez větvičkou – sekundární stavba. Vitální preparát barvený floroglucinolem; Vlevo nahoře: vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4; 20/okulár 10 + fotoaparát Nikon Coolpix L20	1 – pokožka – epidermis; 2 – primární kůra; 3 – sklerenchym; 4 – lýko – floém; 5 – dřevo – xylém; 6 – dřeň


Pámelník bílý (Symphoricarpos rivularis) – Příčný řez větvičkou – sekundární stavba. Vitální preparát barvený floroglucinolem; Vlevo nahoře: vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4; 20/okulár 10 + fotoaparát Nikon Coolpix L20	1 – periderm; 2 – sklerenchym primární kůry; 3 – lýko – floém; 4 – dřevo – xylém; 5 – dřeň; 6 – dřeňová dutina