76. Stavba listu IV. - mezofyty a xerofyty

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 dvouděložné
	Roční období:	září, říjen, listopad, prosinec, leden, únor, březen, duben, květen, červen

Teoretický úvod

Xerofyty jsou rostliny přizpůsobené fyziologickými a morfologickými vlastnostmi růstu a rozmnožování pro obývání suchých stanovišť, takže jim nevadí občasný nebo trvalý vodní stres. Přizpůsobení bývá velmi různé, například zmenšení listové plochy až bezlistost, snížená transpirace díky zanořeným průduchům či silné kutikule, výrazně vyvinutý a výkonný kořenový systém apod. Hojnou skupinou xerofytních rostlin jsou tzv. sukulenty. U těch se přizpůsobení nejčastěji projevuje vytvořením masitých dužnatých listů – listová sukulence, nebo dužnatí stonek, listy se redukují či zcela zanikají – osová sukulence (osoví sukulenti jsou např. kaktusy). K listovým sukulentům řadíme řadu druhů např.: netřesky, rozchodníky, lomikameny a další. Mezi nejznámější fyziologické adaptace sukulentů patří zvláštní průběh temnostní fáze fotosyntézy (Calvinův cyklus – tzv. CAM – rostliny), který těmto rostlinám umožňuje využívat oxid uhličitý vzniklý v procesu dýchání pro vznik sacharidů v sekundárních procesech fotosyntézy. Rostliny tak nemusejí otevírat průduchy pro příjem oxidu uhličitého ze vzduchu, čímž minimalizují ztráty vody.

V morfologické stavbě se listy xerofytů vyznačují zejména silnou vrstvou střední části – listového mezofylu, která bývá tvořena parenchymatickými buňkami bez mezibuněčných prostor. Buňky parenchymu slouží jako zásobárna vody v suchých obdobích. Vrstvy mezofylu uložené blíže pokožce mají velké množství chloroplastů, buňky ve střední části mezofylu mají chloroplastů výrazně méně.

Mezofyty jsou rostliny vyžadující celoročně přiměřenou vlhkost půdy i vzduchu. Patří mezi ně většina našich běžných rostlin. Jejich životní prostředí nevyžaduje žádné speciální přizpůsobení. Stavba jejich listů je tedy „klasická“ – tedy zpravidla se neodchyluje od obecné stavby listu.

Materiál

Listy rostlin: Kolopejka (Kalanchoe blossfeldiana), netřesk (Sempervivum sp.), rozchodník šestiřadý (Sedum sexangulare), rozchodník nádherný (Sedum spectabile), rododendron (azalka) (Rhododendron sp.; Azalea sp.).

Pomůcky

Mikroskop, žiletka, preparační jehla, skalpel, Petriho misky, podložní a krycí sklíčko, filtrační papír, kapátko, voda, pinzeta.

Úkoly

1. Pozorování xerofytní stavby listu na příčném řezu listem kolopejky a netřesku

List kolopejky položte na podložní sklíčko a řežte tenké kolmé řezy. Druhou možností je řezat list v bezové duši. Z okraje listu připravených rostlin vystřihněte část o velikosti cca 5×10 mm, tu vložte do bezové duše (jedná se o podélně rozříznutou část dřeně z větvičky bezu černého) a řežte tenké řezy. Vyberte nejtenčí řez, dejte ho do kapky vody na podložním sklíčku, přikryjte krycím sklíčkem, odsajte přebytečnou tekutinu. Pozorujte a zakreslete jednotlivé vrstvy příčného řezu listem. Dejte pozor, aby se vám řezy nepřetočily a nepozorovali jste místo plochy řezu plochu svrchní nebo spodní pokožky. U dužnatého listu netřesku je vhodné řezat koncovou zúženou část. List není třeba překládat, řeže se dobře v ruce.

2. Pozorování xerofytní stavby listu na příčném řezu listem různých druhů rozchodníků

List rozchodníku přeložte v podélné ose a žiletkou řežte tenké kolmé řezy. Druhou možností je řezat list v bezové duši: Z okraje listu připravených rostlin vystřihněte část o velikosti cca 5×10 mm, tu vložte do bezové duše (jedná se o podélně rozříznutou část dřeně z větvičky bezu černého) a řežte tenké řezy. Vyberte nejtenčí řez, dejte ho do kapky vody na podložním sklíčku, přikryjte krycím sklíčkem, odsajte přebytečnou tekutinu. Pozorujte a zakreslete jednotlivé vrstvy příčného řezu listem. Dejte pozor, aby se vám řezy nepřetočily a nepozorovali jste místo plochy řezu plochu svrchní nebo spodní pokožky. U rozchodníků s výrazně dužnatými listy (např. rozchodník šestiřadý) není třeba list překládat, řeže se dobře v ruce.

3. Pozorování mezofytní stavby listu na příčném řezu listem rododendronu

List rododendronu sviňte v podélné ose do ruličky, seřízněte žiletkou do roviny a pak řežte tenké kolmé řezy. Druhou možností je řezat list v bezové duši: Z okraje listu připravených rostlin vystřihněte část o velikosti cca 5×10 mm, tu vložte do bezové duše (jedná se o podélně rozříznutou část dřeně z větvičky bezu černého) a řežte tenké řezy. Vyberte nejtenčí řez, dejte ho do kapky vody na podložním sklíčku, přikryjte krycím sklíčkem, odsajte přebytečnou tekutinu. Pozorujte a zakreslete jednotlivé vrstvy příčného řezu listem. Dejte pozor, aby se vám řezy nepřetočily a nepozorovali jste místo plochy řezu plochu svrchní nebo spodní pokožky.

Výsledky pozorování

U všech zástupců xerofytů (popř. sukulentů) můžeme pozorovat rozdíly ve stavbě listu oproti klasické stavbě monofaciálníchi či bifaciálních listů. Mezi pokožkami se zpravidla nachází velmi silná vrstva nerozlišeného listového mezofylu, který je tvořen velkými parenchymatickými buňkami s vysokým obsahem vody. Buňky blíže pokožce mívají více chloroplastů než buňky ve středních vrstvách. V mezofylu bývají rozmístěné kolaterální cévní svazky, pokožka mívá silnější vrstvu kutikuly. Někdy se podaří při řezu „trefit“ i průduch – a pak je vidět jeho zanoření pod úroveň pokožky. Na tenkém řezu listem rododendromu můžeme pozorovat klasickou stavbu bifaciálního listu – mezofyl je rozlišený na palisádový a houbový parenchym. Uprostřed je dobře viditelný cévní svazek. Prohlídneme-li si list rododendronu před řezáním, můžeme si všimnout i tvaru listu – okraje listu jsou skloněny dolů, čímž snižují dopad světla na spodní stranu listu a chrání průduchy před nadměrnou transpirací.

Metodické poznámky a doporučení

Jako další rostlinný materiál lze doporučit i další druhy rostlin z rodů rozchodník a netřesk, lze však také použít zástupce pokojových rostlin např. rod tlustice (Crassula sp.); aloe (Aloe sp.), haworthie (Haworthia. sp); gasterie (Gasteria sp.) aj.
Je dobré upozornit žáky na skutečnost, že příprava preparátu vyžaduje určitou zručnost a trpělivost a je vysoce pravděpodobné, že řez budou muset připravovat opakovaně. Pro pozorování stačí malý kousek řezu, nemusí jít o řez vedený celou šíří listu.
Stavbě listu se věnují také úlohy 71, 72, 73, 74, 75 a 77.
Vhodné je pozorovat pro porovnání také listy hydrofytů a hygrofytů (úloha 77).

Obrazová dokumentace


Vlevo: Kolopejka (Kalanchoe blossfeldiana); Vpravo: Netřesk (Sempervivum sp.) – Příčný řez listem xerofytu. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4; 10/okulár 10 + fotoaparát Nikon Coolpix L20	1 – pokožka s kutikulou; 2 – listový mezofyl; 3 – cévní svazek


Vlevo: Rozchodník šestiřadý (Sedum sexangulare); Vpravo: Rozchodník nádherný (Sedum spectabile) – Příčný řez listem xerofytu. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 4; 10/okulár 10 + fotoaparát Nikon Coolpix L20	1 – pokožka s kutikulou; 2 – listový mezofyl


Rododendron (Rhododendron) – Příčný řez mezofytu. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 10/okulár 10 + fotoaparát Nikon Coolpix L20	1 – svrchní pokožka s kutikulou; 2 – palisádový parenchym; 3 – houbový parenchym; 4 – mezibuněčné prostory – interceluláry houbového parenchymu; 5 – cévní svazek; 6 – spodní pokožka