65. Stavba stonku IV. - jednoděložné

Parametry úlohy

	Obtížnost:	středně těžké
	Časová náročnost:	50 minut
	Materiálová náročnost:	středně náročné
	Druh materiálu:	volně rostoucí a kulturní rostliny
	Čím pozorujeme:	mikroskop
	Téma:	Rostlinné orgány vegetativní Krytosemenné rostliny jednoděložné Krytosemenné rostliny dvouděložné
	Roční období:	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 – endodermis. Ve středním válci probíhají cévní svazky, které obklopují centrální dřeň.

Pokožka stonku – epidermis – je většinou tvořena jednou vrstvou buněk, bývá pokryta různě silnou vrstvičkou kutikuly. Jsou v ní přítomné průduchy. Pokožkové buňky stonku mohou vybíhat v papily; na povrchu stonku mohou být také různé typy trichomů.

Primární kůra má především ochrannou a zásobní funkci. Vnější vrstva primární kůry – hypodermis je často tvořena mechanickými pletivy – kolenchymem či sklerenchymem. Tato pletiva tvoří souvislou vrstvu nebo jsou v izolovaných pruzích. Střední část primární kůry – mezodermis tvoří tenkostěnné parenchymatické buňky s mnoha mezibuněčnými prostorami, v buňkách mladých rostlin jsou chloroplasty. Vnitřní vrstva primární kůry – endodermis, odděluje primární kůru od středního válce. Souvislá endodermis bývá vyvinuta u cévnatých výtrusných rostlin. U semenných rostlin je endodermis obvykle jen proti cévním svazkům, souvislá je v oddencích.

Střední válec stonku (stélé) je tvořen parenchymatickým pletivem, ve kterém jsou uloženy cévní svazky. Od primární kůry bývá střední válec oddělen vrstvami buněk pericyklu, ve kterém se zakládají postranní větve či kořeny nebo adventivní kořeny. Uprostřed stonku je obvykle dřeň tvořená parenchymatickými buňkami.

U jednoděložných rostlin nelze většinou rozlišit vrstvy primární kůry od vrstev středního válce. Odlišnou stavbu mají u jednoděložných rostlin podzemní stonky – oddenky. Obvykle se u nich vyvíjí zřetelná endodermis, která ohraničuje vrstvy primární kůry od středního válce.

Kolaterální cévní svazky jsou ve stonku většiny jednoděložných rostlin uspořádány v celém prostoru středního válce, spíše výjimečně ve dvou nebo více kruzích. Mezi lýkem a dřevem není kambium – cévní svazky uzavřené, proto stonky jednoděložných rostlin nemohou druhotně tloustnout. Kromě kolaterálních cévních svazků nacházíme u rostlin jednoděložných také někdy svazky koncentrické – leptocentrické (lýkostředné). Často se vyskytují oba typy cévních svazků zároveň.

Materiál

Stonek kukuřice seté (Zea mays), stonek šáchoru střídavolistého (Cyperus alternifolius), oddenek konvalinky vonné (Convallaria majalis).

Pomůcky

Mikroskop, podložní a krycí sklíčka, žiletka, preparační jehla, kapátko, filtrační papír, nůžky, bezová duše, kyselina HCl, barvivo floroglucinol, ethanol.

Úkoly

1. Mikroskopické pozorování příčného řezu stonkem kukuřice seté

Žiletkou odřízněte část stonku kukuřice. Tu vložte do bezové duše (jedná se o podélně rozříznutou část dřeně z větvičky bezu černého). Zhotovte co nejtenčí příčný řez (řezem stačí zachytit jen část stonku). Ten dejte do kapky vody na podložním sklíčku, přikryjte krycím sklíčkem, odsajte přebytečnou tekutinu. Pozorujte a zakreslete část příčného řezu stonkem. Pokud nemáte k dispozici bezovou duši, řežte v ruce. Zakreslete schématicky stavbu stonku a rozmístění cévních svazků.

2. Mikroskopické pozorování příčného řezu stonkem šáchoru střídavolistého

Žiletkou odřízněte část stonku šáchoru. Tuto část vložte do bezové duše (jedná se o podélně rozříznutou část dřeně z větvičky bezu černého). Zhotovte co nejtenčí příčný řez (řezem stačí zachytit jen část stonku). Ten dejte do kapky vody na podložním sklíčku, přikryjte krycím sklíčkem, odsajte přebytečnou tekutinu. Pozorujte a zakreslete část příčného řezu stonkem. Pokud nemáte k dispozici bezovou duši, řežte v ruce. Zakreslete schématicky stavbu stonku a rozmístění cévních svazků.

3. Mikroskopické pozorování příčného řezu oddenkem konvalinky vonné

Žiletkou odřízněte část oddenku konvalinky. Tuto část vložte do bezové duše (jedná se o podélně rozříznutou část dřeně z větvičky bezu černého). Zhotovte co nejtenčí příčný řez (řezem stačí zachytit jen část stonku). Ten dejte do kapky vody na podložním sklíčku, přikryjte krycím sklíčkem, odsajte přebytečnou tekutinu. Pozorujte a zakreslete část příčného řezu oddenkem. Pokud nemáte k dispozici bezovou duši, řežte v ruce. Zakreslete schématicky stavbu stonku a rozmístění cévních svazků.

Lignifikované buněčné stěny můžete zvýraznit pomocí barvení floroglucinolem. Řez na podložním sklíčku okyselte kapkou slabé HCl a přikápněte několik kapek floroglucinolu, nechte 2 – 3 minuty barvit, přikryjte krycím sklíčkem a dál pracujte podle předchozího návodu.

Výsledky pozorování

Povrch stonku kukuřice je kryt jednovrstevnou pokožkou. V základním parenchymatickém pletivu jsou rozptýleny cévní svazky, nejvíce je jich v okrajové partii pod pokožkou, uvnitř jsou řidší. Jde o uzavřené kolaterální cévní svazky, dřevní částí jsou obráceny dovnitř stonku. Vrstvy primární kůry od vrstev středního válce není možné rozlišit.

Stonek šáchoru je kryt jednovrstevnou pokožkou se silnou kutikulou. Pod pokožkou jsou po celém obvodu rozloženy skupiny sklerenchymatického pletiva, mají tvar trojúhelníků (zajišťují vysokým stonkům šáchoru mechanickou pevnost). Prostor mezi nimi vyplňují parenchymatické buňky s chloroplasty. Stonek je vyplněn základním parenchymem – mezi parenchymatickými buňkami jsou velké mezibuněčné prostory (aerenchym). V základním parenchymu jsou roztroušeně uloženy kolaterální uzavřené cévní svazky. Každý cévní svazek je obklopen sklerenchymatickou pochvou. Vrstvy primární kůry od vrstev středního válce není možné rozlišit.

Oddenek konvalinky je kryt jednovrstevnou pokožkou s vrstvou kutikuly. Primární kůra tvořená parenchymatickými buňkami je od středního válce oddělena výraznou endodermis tvořenou sklerenchymem. Ve středním válci vidíme dva typy cévních svazků; k endodermis přiléhají kolaterální cévní svazky, v parenchymatické dřeni jsou rozptýlené svazky lýkostředné. Barvením se lignifikované buněčné stěny endodermis a cév zbarvily červeně.

Metodické poznámky a doporučení

Výborných výsledků dosahují žáci v úkolu č. 1. Kukuřice je velmi vhodným materiálem pro studium řezů kořene i stonku a studium cévních svazků. Na praktická cvičení v zimním období ji lze uchovat naloženou v ethanolu.
Při práci s oddenkem konvalinky upozorněte žáky na jedovatost rostliny.
Buňky cévních svazků a mezisvazkového parenchymu středního válce oddenku konvalinky obsahují amyloplasty (leukoplasty obsahující škrob),lze barvit Lugolovým roztokem. Škrob se Lugolovým roztokem barví tmavě fialově.
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, 64, 66, 67, 68, 69 a 70.
Vhodné je kombinovat tuto úlohu s úlohou 63 (primární stavba stonku dvouděložných), popř. 64 (sekundární stavba stonku dvouděložných).

Obrazová dokumentace


Kukuřice setá (Zea mays) – Příčný řez stonkem. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4/okulár 10 + fotoaparát Nikon Coolpix L20	1 – pokožka – epidermis; 2 – základní parenchym; 3 – uzavřený kolaterální cévní svazek; 4 – dřevní část cévního svazku – xylém; 5 – lýková část cévního svazku – floém


Šáchor střídavolistý (Cyperus alternifolius) – Příčný řez stonkem. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4/okulár 10 + fotoaparát Nikon Coolpix L20	1 – pokožka – epidermis; 2 – buňky základního parenchymu; 3 – uzavřený kolaterální cévní svazek; 4 – velké mezibuněčné prostory aerenchymu; 5 – mechanické pletivo


Konvalinka vonná (Convallaria majalis) – Příčný řez oddenkem. Vitální preparát barvený floroglucinolem. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4/okulár 10 + fotoaparát Nikon Coolpix L20	1 – pokožka – epidermis; 2 – primární kůra; 3 – kolaterální cévní svazek; 4 – lýkostředný cévní svazek; 5 – lýko – floém; 6 – dřevo – xylém; 7 – dřeň; 8 – endodermis