91. Gyneceum IV. - Parakarpní gyneceum

Parametry úlohy

	Obtížnost:	středně těžké
	Časová náročnost:	30 minut
	Materiálová náročnost:	středně náročné
	Druh materiálu:	volně rostoucí rostliny
	Čím pozorujeme:	stereomikroskop
	Téma:	Rozmnožování rostlin, rostlinné orgány generativní Krytosemenné rostliny dvouděložné
	Roční období:	září, květen, červen

Teoretický úvod

Orgán listového původu krytosemenných rostlin nesoucí vajíčka, tedy samičí pohlavní orgán, se označuje jako plodolist. Jeden nebo několik plodolistů srůstá v pestík. Pestík je obvykle členěný v bliznu, čnělku a semeník. Stavbě pestíku se věnuje úloha 92.

Soubor plodolistů v květu se nazývá gyneceum. Gynecea mohou vznikat z různého počtu plodolistů, podle toho rozlišujeme následující typy:

Apokarpní gyneceum je soubor většího počtu jednoplodolistových pestíků v květu (jde o původnější typ – více viz úloha 88). V procesu evoluce postupně dochází ke snižování počtu plodolistů a objevuje se tendence k většímu či menšímu srůstání plodolistů, což vede ke vzniku cenokarpního gynecea.
Cenokarpní gyneceum je tvořeno jedním pestíkem srostlým z více plodolistů. Jde o odvozenější typ gynecea. Obvykle jsou rozlišovány tři typy cenokarpního gynecea: synkarpní gyneceum (více v o něm v úloze 89), lyzikarpní gyneceum (více o něm v úloze 90) a parakarpní gyneceum.

Vývojově nejpůvodnějším typem cenokarpního gynecea je synkarpní gyneceum; vzniklo z apokarpního gynecea srůstem vedle sebe vyrůstajících pestíků. Semeník synkarpního gynecea je tedy tvořen tolika pouzdry a má tolik přehrádek, kolik bylo jednoplodolistových pestíků původního apokarpního gynecea. Parakarpní gyneceum vzniklo buď částečným nebo úplným vymizením přehrádek synkarpního gynecea, je pro něj tedy typické rozevření plodolistů a „rozpárání“ předních srostlých částí sousedních plodolistů, při čemž kraje sousedních plodolistů zůstávají srostlé. Tento proces začíná obvykle v horní části semeníku a pokračuje směrem k bázi. Existuje řada přechodů mezi oběma typy, od stádia, kdy je téměř celé gyneceum ještě synkarpní a proces „rozpárávání“ předních švů zasahuje jen nejhořejší část semeníku, až po stadium dokonale parakarpního gynecea.

V některých případech může parakarpní gyneceum vzniknout také v počátečním stádiu vývoje apokarpního gynecea, kdy jednotlivé plodolisty nebyly dosud srostlé.

Uvnitř semeníku se nachází pletivo, z něhož vyrůstají vajíčka – placenta. Způsob rozmístění placenty v semeníku se označuje jako placentace. Rostliny s cenokarpním gyneceem mají placentaci marginální – okrajovou, vajíčka vyrůstají při okraji plodolistu po obou stranách břišního švu. U jednotlivých typů cenokarpního gynecea jsou různé typy marginální placentace. U parakarpního gynecea vyrůstají vajíčka při okraji jednotlivých plodolistů na vnitřní stěně jednopouzdrého semeníku – parietální neboli nástěnná placentace. Někdy dochází k rozrůstání placenty do dutiny semeníku a vytváření úplných nebo neúplných druhotných přehrádek (např. u máku).

Materiál

Květ hořečku ladního (Gentianella campestris), květ dymnivky bílé (Pseudofumaria alba), květ violky – např. violka rolní (Viola arvensis).

Pomůcky

Stereomikroskop nebo lupa, Petriho miska, 2 preparační jehly, žiletka nebo skalpel, pinzeta.

Úkoly

1. Podélný a příčný řez parakarpním gyneceem hořečku ladního

Prohlédněte si květ hořečku ladního. Poté pinzetou odpreparujte všechny části květu tak, aby na květní stopce zůstal v kalichu pouze pestík. Nejprve si prohlédněte pod binokulární lupou celý pestík a zakreslete, poté pestík žiletkou podélně rozřízněte a řez vložte pod binokulární lupu. Proveďte schematický nákres podélného řezu pestíkem. Pozorujte a zakreslete také umístění vajíček a určete typ placentace. Popsaným způsobem vypreparujte pestík z dalšího květu. Nyní proveďte příčný řez pestíkem. Řez vložte opět pod binokulární lupu, pozorujte a schematicky zakreslete. Určete, z kolika původně jednoplodolistových pestíků, které následně splynuly, vzniklo parakarpní gyneceum hořečku.

2. Podélný a příčný řez parakarpním gyneceem dymnivky bílé

Prohlédněte si květ dymnivky bílé. Poté pinzetou odpreparujte všechny části květu tak, aby na květní stopce zůstal v kalichu pouze pestík. Nejprve si prohlédněte pod binokulární lupou celý pestík a zakreslete, poté pestík žiletkou podélně rozřízněte a řez vložte pod binokulární lupu. Proveďte schematický nákres podélného řezu pestíkem. Pozorujte a zakreslete také umístění vajíček a určete typ placentace. Popsaným způsobem vypreparujte pestík z dalšího květu. Nyní proveďte příčný řez pestíkem. Řez vložte opět pod binokulární lupu, pozorujte a schematicky zakreslete. Určete, z kolika původně jednoplodolistových pestíků, které následně splynuly, vzniklo parakarpní gyneceum hořečku.

3. Podélný a příčný řez parakarpním gyneceem violky rolní

Prohlédněte si květ violky rolní. Poté pinzetou odpreparujte všechny části květu tak, aby na květní stopce zůstal v kalichu pouze pestík. Nejprve si prohlédněte pod binokulární lupou celý pestík a zakreslete, poté pestík žiletkou podélně rozřízněte a řez vložte pod binokulární lupu. Proveďte schematický nákres podélného řezu pestíkem. Pozorujte a zakreslete také umístění vajíček a určete typ placentace. Popsaným způsobem vypreparujte pestík z dalšího květu. Nyní proveďte příčný řez pestíkem. Řez vložte opět pod binokulární lupu, pozorujte a schematicky zakreslete. Určete, z kolika původně jednoplodolistových pestíků, které následně splynuly, vzniklo parakarpní gyneceum violky.

Výsledky pozorování

Gyneceum hořečku ladního vzniklo splynutím dvou původně jednoplodolistových pestíků. To je dobře patrné na příčném řezu. Uvnitř gynecea nejsou přehrádky ani střední sloupek,je to parakarpní gyneceum. Vajíčka vyrůstají při okraji jednotlivých plodolistů na vnitřní stěně jednopouzdrého semeníku – jde tedy o parietální neboli nástěnnou placentaci.

Gyneceum dymnivky bílé vzniklo splynutím dvou původně jednoplodolistových pestíků. To je dobře patrné na příčném řezu. Uvnitř gynecea nejsou přehrádky ani střední sloupek, je to parakarpní gyneceum. Vajíčka vyrůstají při okraji jednotlivých plodolistů na vnitřní stěně jednopouzdrého semeníku – jde tedy o parietální neboli nástěnnou placentaci.

Gyneceum violky rolní vzniklo splynutím tří původně jednoplodolistových pestíků. To je dobře patrné na příčném řezu. Uvnitř gynecea nejsou přehrádky ani střední sloupek, je to parakarpní gyneceum. Vajíčka vyrůstají při okraji jednotlivých plodolistů na vnitřní stěně jednopouzdrého semeníku – jde tedy o parietální neboli nástěnnou placentaci.

Metodické poznámky a doporučení

Připomeneme žákům, že řezy nemusí být nijak tenké (při pozorování stereomikroskopem to nevadí), měly by však být „rovné“.
Pestíky uvedených rostlin jsou drobnější, práce s nimi je pro žáky obtížnější. Je proto vhodné opatřit si na praktická cvičení větší množství květů.
Parakarpní gyneceum lze pozorovat také u dalších zástupců čeledí hořcovité (Gentianaceae), mákovité (Papaveraceae) a violkovité (Violaceae).
Rostliny z čeledi mákovité mají obvykle mléčnice, vylučovaný latex může působit dráždivě (např. latex z vlaštovičníku), zejména pokud by si žák sáhl potřísněnou rukou např. do oka. Proto žáky upozorníme na bezpečnost práce a dbáme na to, aby si po skončení práce umyli ruce.
Pozorování pestíků se věnují také úlohy č. 88, 89, 90 a 92.

Obrazová dokumentace


Hořeček ladní (Gentianella campestris) – Pestík srostlý ze 2 plodolistů – parakarpní s parietální placentací. Stereomikroskop model SZS 1002-T ZOOM; objektiv – zoom 0,7 – 3/okulár 10 + Nikon Coolpix L20	A – celkový pohled na pestík uvnitř květu; B – celý květ; C – podélný řez parakarpním gyneceem; D – příčný řez parakarpním gyneceem; 1 – semeník; 2 – čnělka; 3 – blizna, 4 – vajíčko; 5 – stěna semeníku; 6 – tyčinka


Dymnivka bílá (Pseudofumaria alba) – Pestík srostlý ze 2 plodolistů – parakarpní s parietální placentací. Stereomikroskop model SZS 1002-T ZOOM; objektiv – zoom 1,5 – 4,5/okulár 10 + Nikon Coolpix L20	A – celkový pohled na květ; B – celý vypreparovaný pestík; C – podélný řez parakarpním gyneceem; D – příčný řez parakarpním gyneceem; 1 – semeník; 2 – čnělka; 3 – blizna, 4 – vajíčko; 5 – stěna semeníku


Violka rolní (Viola arvensis) – Pestík srostlý ze 3 plodolistů – parakarpní s parietální placentací. Stereomikroskop model SZS 1002-T ZOOM; objektiv – zoom 1,5 – 4,5/okulár 10 + Nikon Coolpix L20	A – celkový pohled na květ; B – podélný řez celým květem; C – celý vypreparovaný pestík; D – podélný řez parakarpním gyneceem; E – příčný řez parakarpním gyneceem; 1 – semeník; 2 – čnělka; 3 – blizna, 4 – vajíčko; 5 – stěna semeníku