70. Stavba stonku IX. - hydrofyty

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:	září, 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 parenchymatická primární kůra a uvnitř stonku je střední válec od primární vrstvy oddělený pochvou – endodermis. Ve středním válci probíhají cévní svazky, které obklopují centrální dřeň.

Hydrofyty jsou rostliny buď ve vodě zcela ponořené, nebo jsou ponořené jen některé části jejich těla a ostatní vyčnívají nad hladinu. Proto se stavba jejich těla přizpůsobila tomuto životu. Jejich tělo je prostoupeno četnými plynovodnými kanálky a otvory, které tvoří speciální pletivo aerenchym.To snižuje hmotnost rostliny a umožňuje jí nadnášení nebo vzplývání na vodě. Redukce se projevuje i ve zjednodušené stavbě cévních svazků, kde bývá částečně redukovaná dřevní část. Nižší je i počet průduchů. U starších stonků vzniká místo centrální dřeně centrální dutina.

Pokožka stonku – epidermis – je většinou tvořena jednou vrstvou buněk. 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 buňky s mnoha mezibuněčnými prostorami aerenchym, v buňkách mladých rostlin jsou chloroplasty. Vnitřní vrstva primární kůry endodermis, odděluje primární kůru od středního válce. Střední válec stonku (stélé) je tvořen parenchymatickým pletivem, ve kterém jsou uloženy cévní svazky. Na obvodu středního válce je vrstva buněk zvaná pericykl, ve které se zakládají postranní větve stonku, event. adventivní kořeny. Uprostřed stonku je obvykle dřeň tvořená parenchymatickými buňkami, nebo se tvoří centrální dutina.

Materiál

Stonek – (stvol) leknínu (Nymphaea sp.), lodyha prustky obecné (Hippuris vulgaris), ponořená lodyha rdestu vzplývavého (Potamogeton natans).

Pomůcky

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

Úkoly

1. Pozorování stavby stonku leknínu

Část leknínového stvolu držte v jedné ruce a žiletkou v ruce druhé řežte tenké příčné řezy. Vkládejte je do vody v Petriho misce. Nejtenčí řez vyberte a vložte do kapky vody na podložní sklíčko. Přikryjte krycím sklíčkem a pozorujte pod mikroskopem, pozorovanou část řezu nakreslete a popište.

2. Pozorování stavby stonku prustky obecné

Lodyhu prustky (část mezi přesleny listů) řežte příčně, jak je uvedeno v předcházejícím úkolu. Nejtenčí řez obarvěte na podložním sklíčku takto: přikapněte na preparát kapku kyseliny chlorovodíkové a chvíli poté kapku floroglucinolu. Nechte preparát 2 – 3 minuty probarvit, přikryjte krycím sklem a pozorujte pod mikroskopem. Zakreslete a popište.

3. Pozorování stavby stonku rdestu vzplývavého

Vezměte část z ponořené lodyhy rdestu a řežte příčné řezy. Nejtenčí příčný řez vyberte a vložte na podložní sklíčko. Podle výše popsaného postupu obarvěte a pozorujte pod mikroskopem. Nejpřehlednější část řezu nakreslete.

Výsledky pozorování

Na řezu stvolem leknínu vidíme cévní svazky bikolaterální s redukovanou dřevní částí – jedna velká céva, obklopená z každé strany lýkovou částí. Velké vzdušné dutiny jsou obklopeny tenkoblannými buňkami aerenchymu. Na okraji dutin jsou vidět krystalky, pravděpodobně vápenatých solí.

Stonek prustky obecné je celý vyplněn provzdušňovacím pletivem – aerenchymem, které tvoří „řetízková“ oka kolem velkých dutin. Střední válec je uprostřed celého řezu, který svým vzhledem připomíná „krajku“.

Na řezu rdestem je vidět centrální dřeňovou dutinu, která celou rostlinu nadlehčuje. Ostatní pletiva včetně cévních svazků jsou umístěna po obvodu stonku. Cévní svazky jsou kolaterální.

Metodické poznámky a doporučení

Rostliny k této úloze použité jsou dostupné v zahradních jezírkách.
Rdest je běžná rostlina hladin rybníků.
Upozorníme žáky, že vodní rostliny rychle vadnou, proto je dobré je přinést ve vodě aby zůstaly svěží, neboť povadlé se hůře řežou.
Nezbytnou podmínkou úspěšné práce je ostrá žiletka.
Doporučujeme vkládat řezy před barvením nebo pozorováním do lihu, nenaberou na sebe 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. Vodní a bahenní rostliny obsahují zpravidla méně lignifikovaných buněk, proto se obvykle příliš intenzivně nebarví.
Za vhodné považujeme kombinovat tuto úlohu s úlohami 67, 68 a 69 a porovnávat stavbu stonku z hlediska ekologického přizpůsobení rostliny podmínkám, v nichž žije.
Stavbou stonku se zabývají také úlohy 62, 63, 64, 65 a 66.

Obrazová dokumentace


Leknín (Nymphaea sp.) – Příčný řez stonkem. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4/okulár 10 + fotoaparát Nikon Coolpix L20	1 – pokožka (epidermis); 2 – tenkostěnné buňky primární kůry; 3 – dutina v aerenchymu; 4 – krystalky solí v dutinách; 5 – bikolaterální cévní svazek; 6 – céva (redukovaná dřevní část cévního svazku – xylém); 7 – lýko (floém)


Prustka obecná (Hippuris vulgaris) – Příčný řez stonkem. Vitální preparát barvený floroglucinolem. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4/okulár 10 + kamera CMOS 2	1 – pokožka (epidermis); 2 – řetízkový aerenchym primární kůry; 3 – dutina v aerenchymu; 4 – střední válec; 5 – dřeň


Rdest vzplývavý (Potamogeton natans) – Příčný řez stonkem. Vitální preparát barvený floroglucinolem. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4/okulár 10 + kamera CMOS 2	1 – pokožka (epidermis); 2 – primární kůra; 3 – kolaterální cévní svazek; 4 – dřeňová dutina; 5 – zbytky dřeně