Βλαστός. Ο βλαστός αποτελεί το φυσικό σύνδεσμο, τον δίαυλο επικοινωνίας. των υπέργειων και υπόγειων οργάνων του φυτού

Transcript

1 Βλαστός Ο βλαστός αποτελεί το φυσικό σύνδεσμο, τον δίαυλο επικοινωνίας των υπέργειων και υπόγειων οργάνων του φυτού των ιστών που παρήχθησαν κατά το παρελθόν και αυτών που παράγονται κατά το παρόν μεταξύ διαφορετικών οργάνων τα οποία δεν έρχονται σε επαφή μεταξύ τους

2 Βλαστός Λειτουργικός ρόλος 1. σχηματίζει φύλλα, βλαστούς & άνθη: όργανο ιστογένεσης και οργανογένεσης 2. φέρει αυτά (στήριξη) 3. αγωγή 4. αποθήκευση 5. άλλοι ρόλοι (μεταμορφωμένοι βλαστοί)

3 Οι βλαστοί επιτελούν ζωτικές λειτουργίες 1. υποστηρίζουν τα φύλλα, τα άνθη και τους καρπούς 2. παράγουν νέους ιστούς και όργανα 3. φωτοσυνθέτουν 4. αποθηκεύουν υλικά 5. κανάλια μεταφοράς νερού και θρεπτικών συστατικών από τη ρίζα προς τα υπέργεια όργανα (ξύλο) 6. κανάλια μεταφοράς φωτοσυνθετικών προϊόντων από τα φύλλα προς τα υπόλοιπα όργανα (ηθμός) 7. αποτελούν διαύλους επικοινωνίας μεταξύ υπέργειων και υπόγειων οργάνων 8. αναπνέουν 9. αμύνονται

4 Οι βλαστοί επιτελούν ζωτικές λειτουργίες 1. υποστηρίζουν τα φύλλα, τα άνθη και τους καρπούς Η στήριξη των επιμέρους οργάνων συνοδεύεται και από την κατάλληλη διευθέτηση και κατανομή τους στο χώρο έτσι ώστε να εκπληρούν επιτυχώς τον προορισμό τους 2. παράγουν νέους ιστούς και όργανα Στα πολυετή φυτά ο βλαστός δημιουργεί νέους ιστούς και όργανα σε κάθε νέα βλαστητική περίοδο

5 Οι βλαστοί επιτελούν ζωτικές λειτουργίες 3. φωτοσυνθέτουν ποωδών φυτών αλλά και οι νεαροί βλαστοί πολυετών δενδρωδών ειδών χλωροφυλλούχο παρέγχυμα κάτω από επιδερμίδα/περίδερμα φωτοσυνθέτουν στα CAM: μόνο ο βλαστός φωτοσυνθέτει

6 βλαστοί που φωτοσυνθέτουν

7 Οι βλαστοί επιτελούν ζωτικές λειτουργίες 4. αποθηκεύουν υλικά Τα παρεγχυματικά κύτταρα των βλαστών αποθηκεύουν μεγάλες ποσότητες: υδατανθράκων (κυρίως με μορφή αμύλου) ανόργανων στοιχείων νερού χρήση κατά τη νέα βλαστητική περίοδο προκειμένου να δημιουργηθούν τα νέα όργανα

8 Οι βλαστοί επιτελούν ζωτικές λειτουργίες

9 Οι βλαστοί επιτελούν ζωτικές λειτουργίες 5. κανάλια μεταφοράς νερού και θρεπτικών συστατικών από τη ρίζα προς τα υπέργεια όργανα (ξύλο) 6. κανάλια μεταφοράς φωτοσυνθετικών προϊόντων από τα φύλλα προς τα υπόλοιπα όργανα (ηθμός) μέσω του καλά ανεπτυγμένου και πολύπλοκου αγγειακού συστήματος το οποίο διατρέχει όλα τα όργανα, από τις ρίζες μέχρι τα φύλλα

10 Οι βλαστοί επιτελούν ζωτικές λειτουργίες 7. αποτελούν διαύλους επικοινωνίας μεταξύ υπέργειων και υπόγειων οργάνων Μέσω του ηθμού και του ξύλου των βλαστών μεταφέρονται ορμονικά και άλλου είδους σήματα από τη ρίζα προς τα υπέργεια όργανα και αντίστροφα Πληροφορίες και συντονισμός

11 Οι βλαστοί επιτελούν ζωτικές λειτουργίες 8. αναπνέουν Στους περισσότερους βλαστούς, ιδιαίτερα σε περιόδους έντονης μετακίνησης συστατικών, η αναπνευστική δραστηριότητα είναι ιδιαίτερα έντονη Ανακύκλωση και προστασία από αυξημένα επίπεδα CO 2 (και μέσω φωτοσύνθεσης)

12 Οι βλαστοί επιτελούν ζωτικές λειτουργίες 9. αμύνονται Όργανο μακρόβιο, αναντικατάστατο και πολύτιμο: ανάγκη άμυνας και προστασίας

13 Αμυντικοί μηχανισμοί του βλαστού η παρουσία του περιδέρματος και η απουσία ανοιγμάτων στους βλαστούς: μόνωση και προστασία από αντίξοες συνθήκες του περιβάλλοντος, παθογόνα και εχθρούς

14 Αμυντικοί μηχανισμοί του βλαστού η παρουσία του περιδέρματος και η απουσία ανοιγμάτων στους βλαστούς: μόνωση και προστασία από αντίξοες συνθήκες του περιβάλλοντος, παθογόνα και εχθρούς συσσώρευση δευτερογενών μεταβολιτών στο εγκάρδιο ξύλο: τοξικοί έναντι παθογόνων και εντόμων

15 Αμυντικοί μηχανισμοί του βλαστού η παρουσία του περιδέρματος και η απουσία ανοιγμάτων στους βλαστούς: μόνωση και προστασία από αντίξοες συνθήκες του περιβάλλοντος, παθογόνα και εχθρούς συσσώρευση δευτερογενών μεταβολιτών στο εγκάρδιο ξύλο: τοξικοί έναντι παθογόνων και εντόμων σφράγισμα των κατεστραμμένων ηθμοσωλήνων

16 Μορφολογία Βλαστός το τμήμα του στελέχους του φυτού το οποίο φέρει φύλλα Κορμός το τμήμα του στελέχους από το οποίο δεν εκπτύσσονται κατευθείαν τα φύλλα με βάση το μήκος του δέντρα θάμνοι πόες

17

18 Μορφολογία Δομές οι οποίες αποτελούνται εξωτερικά από λέπια που προστατεύουν το κορυφαίο μερίστωμα Οι θέσεις του βλαστού στις οποίες εμφανίζονται οφθαλμοί και εκφύονται τα φύλλα

19 Είδη Οφθαλμών: αναλόγως με το τι παράγει το μερίστωμα Ξυλοφόροι: παραγωγή βλαστών Ανθοφόροι: παραγωγή ανθέων Μικτοί: παραγωγή βραχείας βλάστησης και ανθέων

20 Βλαστός - Μορφολογία επάκριος βλαστοφόρος οφθαλμός λέπια (προστασία) γόνατα (σύνδεση φύλλων/οφθαλμών με βλαστό) μεσογονάτια διαστήματα (ποικίλο μήκος) μασχάλη (επάνω γωνία) μασχαλιαίοι οφθαλμοί βλαστοφόροι ανθοφόροι

21 Βλαστός λέπια επάκριου οφθαλμού & ουλές λεπίων

22 Ο βλαστός παρουσιάζει πρωτογενή και δευτερογενή ανάπτυξη Αύξηση: μιτωτικές κυτταροδιαιρέσεις σε συγκεκριμένες μεριστωματικές περιοχές: ακραίο ή κορυφαίο μερίστωμα προκύπτουν Διαφοροποιημένοι ιστοί - μόνιμοι που διαμορφώνουν την πρωτογενή δομή του οργάνου

23 Πρωτογενής ανάπτυξη Σχήμα κυλινδρικό ή πολυγωνικό (ποώδη-ετήσια και διετή)

24 Πρωτογενής ανάπτυξη Στηρικτικός ιστός: κολέγχυμα σκληρέγχυμα Επιδερμίδα Φλοιώδες παρέγχυμα με χλωροπλάστες Αγωγός ιστός σε ηθμαγγειώδεις δεσμίδες: ηθμός ξύλο

25 Πρωτογενής ανάπτυξη επιδερμίδα τριχώματα, εφυμενίδα πρωτογενής φλοιός (κοίλος κύλινδρος) παρεγχυματικά: φωτοσυνθετικά + αποταμιευτικά κολεγχυματικά: δεσμίδες ή κύλινδρο εκκριτικές δομές: βλενναγωγοί, ρητιναγωγοί, ελαιαγωγοί, γαλακτοφόροι σωλήνες κεντρικός κύλινδρος αγωγός ιστός εντεριώνη

26 πρωτογενής ανάπτυξη του βλαστού διαφέρει μεταξύ δικότυλων και μονοκότυλων φυτών Χαρακτηριστικά βλαστού δικότυλου ΗΔ ανεξάρτητες κυκλικά διατεταγμένες ΗΔ ανοικτή (φλοίωμα δεσμικό κάμβιο ξύλωμα) Εντεριώνιες ακτίνες

27 πρωτογενής ανάπτυξη του βλαστού διαφέρει μεταξύ δικότυλων και μονοκότυλων φυτών Χαρακτηριστικά βλαστού μονοκότυλου Ηθμαγγειώδεις δεσμίδες κλειστές, διάσπαρτες στο παρέγχυμα μικρότερες στη περιφέρεια μεγαλύτερες στο κέντρο π.χ. Zea mays

28 Βλαστός δικότυλων vs. μονοκότυλων

29 Χαρακτηριστικό Μονοκότυλα Δικότυλα Διάταξη ηθμαγγειωδών δεσμίδων Ατακτοστήλη Ευστήλη Δεσμικό κάμβιο Απουσιάζει (κλειστές ηθμαγγειώδεις δεσμίδες) Παραμένει δραστήριο καθ όλη τη διάρκεια ανάπτυξης του φυτού (ανοιχτές ηθμαγγειώδεις δεσμίδες) Αριθμός και διάταξη στοιχείων του ξύλου Εντοπίζονται κατά μέσο όρο δυο μεταξυλικά αγγεία και ένα πρωτοξυλικό ανά ηθμαγγειώδη δεσμίδα Ποικίλει, συνήθως περισσότερα από δυο μεταξυλικά αγγεία ανά ηθμαγγειώδη δεσμίδα τα οποία βρίσκονται σε ακτινωτή διάταξη ως προς το κέντρο του βλαστού.

31 Χαρακτηριστικό Μονοκότυλα Δικότυλα Δευτερογενής ανάπτυξη Τα περισσότερα στερούνται δευτερογενούς ανάπτυξης λόγω απουσίας του καμβίου. Σε πολυετή μονοκότυλα παρατηρείται ιδιόμορφη ανάπτυξη Δευτερογενής ανάπτυξη από το δεσμικό και μεσοδέσμιο κάμβιο καθώς επίσης και μεσω της ανάπτυξης του φελλοκαμβίου Τρόπος έκφυσης των φύλλων από το βλαστό Χωρίς μίσχο (άμισχα), η βάση του φύλλου περιβάλει το βλαστό σχηματίζοντας κολεό Με μίσχο (έμμισχα)

32

34 Δευτερογενής ανάπτυξη του βλαστού Η αύξηση ως προς τη διάμετρο επιτυγχάνεται μέσω μιας διαδικασίας που αναφέρεται ως δευτερογενής ανάπτυξη σε ξυλώδη πολυετή φυτά 2 η βλαστητική περίοδο κατά πάχος αύξηση αποτέλεσμα δραστηριότητας 2 μεριστωμάτων: - καμβιακού δακτυλίου - φελλογόνου καμβίου

35 Η πορεία της δευτερογενούς ανάπτυξης 1 ο βήμα: η επέκταση του δεσμικού καμβίου μεταξύ των γειτονικών ηθμαγγειωδών δεσμίδων δεσμικό κάμβιο

36 Η πορεία της δευτερογενούς ανάπτυξης 1 ο βήμα: η επέκταση του δεσμικού καμβίου μεταξύ των γειτονικών ηθμαγγειωδών δεσμίδων τα παρεγχυματικά μεταξύ των ηθμαγγειωδών δεσμίδων μετατρέπονται σε μεριστωματικά: μεσοδεσμικό κάμβιο

37 Δημιουργία μεσοδεσμικού καμβίου

38 Δευτερογενής αύξηση καμβιακός δακτύλιος δεσμικό κάμβιο + μεσοδεσμικό κάμβιο παράλληλα προς την επιφάνεια του οργάνου καμβιακός δακτύλιος περικλινείς διαιρέσεις: εσωτερικά: δευτερογενές ξύλωμα εξωτερικά: δευτερογενές φλοίωμα

39 Δευτερογενής αύξηση καμβιακός δακτύλιος περικλινείς διαιρέσεις: παράλληλα προς την επιφάνεια του οργάνου εσωτερικά: δευτερογενές ξύλωμα εξωτερικά: δευτερογενές φλοίωμα

40 Η πορεία της δευτερογενούς ανάπτυξης 2 ο βήμα: Μεταξύ γειτονικών ηθμαγγειωδών δεσμίδων δημιουργούνται και νέες ηθμαγγειώδεις δεσμίδες τελικά συνενώνονται και σχηματίζουν ένα κύλινδρο, όπου δεν διακρίνονται ανεξάρτητες ηθμαγγειώδεις δεσμίδες

41 Η πορεία της δευτερογενούς ανάπτυξης (First year)

42 Η πορεία της δευτερογενούς ανάπτυξης 3 ο βήμα: Δευτερογενή παρεγχυματικά κύτταρα σχηματίζονται μεταξύ των κυττάρων του δευτερογενούς ξύλου και ηθμού σχηματισμός εντεριώνιων ακτίνων Ρόλος: επιτρέπουν την οριζόντια διακίνηση νερού και θρεπτικών συστατικών προς το εσωτερικό του ξυλώδους βλαστού αποθήκευση αμύλου

43 Η εικόνα της δευτερογενούς ανάπτυξης

44 Η εικόνα της δευτερογενούς ανάπτυξης ξύλωμα >>> φλοίωμα

45 Δευτερογενής αύξηση - χαρακτηριστικά

48 Δευτερογενής αύξηση

49 Δευτερογενής αύξηση φλοιός φλοιός (δευτερογενούς βλαστού): όλοι οι ιστοί εξωτερικά του καμβιακού δακτυλίου δευτερογενές φλοίωμα πρωτογενές φλοίωμα παρέγχυμα (πρωτογενούς φλοιού) περίδερμα φελλόδερμα φελλογόνο κάμβιο φελλός υπολείμματα επιδερμίδας & εφυμενίδας

50 Δευτερογενής αύξηση κεντρικός κύλινδρος κεντρικός κύλινδρος (δευτερογενούς βλαστού): όλοι οι ιστοί εσωτερικά του καμβιακού δακτυλίου δευτερογενές ξύλωμα πρωτογενές ξύλωμα εντεριώνη

51 Η δευτερογενής ανάπτυξη των βλαστών συμβαίνει κατά την περίοδο της άνοιξης και του φθινοπώρου διαφορική δραστηριότητα καμβιακού δακτυλίου σε ετήσια βάση

52 Δευτερογενές Ξύλωμα - Δικότυλα εαρινό πρώιμο ξύλωμα θερινό όψιμο ξύλωμα μεγάλη διάμετρος λεπτό τοίχωμα μικρή διάμετρος παχύτοιχα περισσότερες & με παχύτερο κ.τ. σκληρεγχυματικές ίνες Πυκνότερο και σκληρότερο

53 Δευτερογενές Ξύλωμα - Δικότυλα εαρινό πρώιμο ξύλο θερινό όψιμο ξύλο

54 Δευτερογενές Ξύλωμα - Δικότυλα 2 πρότυπα ανάπτυξης ομοιόπορο ξύλωμα δακτυλιόπορο ξύλωμα

55 Δευτερογενές Ξύλωμα - Δικότυλα Η εποχική διαφοροποίηση στη δραστηριότητα του καμβιακού δακτυλίου έχει ως αποτέλεσμα σε μακροχρόνια βάση τη δημιουργία ομόκεντρων ετήσιων δακτυλίων

56 Ετήσιοι δακτύλιοι

57 το πλάτος τους αντανακλά: Ετήσιοι Δακτύλιοι 1. την εποχιακή (ετήσια) διακύμανση του κλίματος 2. την διακύμανση του κλίματος σε μακροχρόνια βάση 3. τις μικροπεριβαλλοντικές συνθήκες

58 Ετήσιοι Δακτύλιοι Ετήσιοι δακτύλιοι ως αντανάκλαση της ποικιλότητας των κλιματικών συνθηκών

59 Δενδροχρονολόγηση εξαιρετικά ακριβής μέθοδος υπολογισμού της ηλικίας των δένδρων, μέσω της καταμέτρησης των ετήσιων δακτυλίων μελέτη του κλίματος και συσχέτιση με την ανάπτυξη του φυτού για το απώτερο παρελθόν

60 Δευτερογενές Ξύλωμα περιορισμένη διάρκεια ζωής: 5-10 έτη κοιλότητες αγγείων: πρόσφορος χώρος για ανάπτυξη μικροοργανισμών τύλωση: απόφραξη των αγγείων μέσω κυτταροπλασματικών προεκβολών από τα γειτονικά παρεγχυματικά - προληπτικά - ως απόκριση σε προσβολή από παθογόνο ή τραυματισμό

61 Τύλωση

62 Δευτερογενές Ξύλωμα λειτουργικό ξύλωμα: σομφό ξύλο περιφερειακά ανοιχτό χρώμα μη λειτουργικό ξύλωμα: εγκάρδιο ξύλο κεντρικά σκούρο χρώμα τυλώσεις απόθεση τανινών, αιθέριων ελαίων, κόμμεων

63 Δευτερογενής ανάπτυξη επιφανειακών ιστών Παρακολουθεί την σε πάχος αύξηση του βλαστού και αποτρέπει την διάρρηξη και καταστροφή των προστατευτικών ιστών αποτέλεσμα της δραστηριότητας ενός νέου δευτερογενούς μεριστώματος, του φελλοκαμβίου

64 Δευτερογενής ανάπτυξη επιφανειακών φακίδιο ιστών φελλός Φελλογόνο κάμβιο φελλόδερμα Περίδερμα

65 Παράγοντες που καθορίζουν τη διαμόρφωση του βλαστού Ο βαθμός ανάπτυξης και η θέση που αναπτύσσεται κάθε τύπος ιστού στο βλαστό είναι γενετικά καθορισμένος, παράλληλα όμως εξαρτάται και από παράγοντες του περιβάλλοντος Η διευθέτηση των ιστών σχετίζεται με τον τρόπο διαβίωσης του κάθε είδους

66 Παρουσία και διευθέτηση των ιστών σχετίζονται με τον τρόπο διαβίωσης Ηλίανθος Κισσός Πάπυρος κολλέγχυμα και σκληρέγχυμα, περιφερειακά στο βλαστό καθόλου στηρικτικούς ιστούς περιορισμένοι στηρικτικοί ιστοί αερέγχυμα

67 Ρόζος ξύλου Το βασικό τμήμα των πλαγίων βλαστών που εγκλείεται βαθμιαία στον κορμό Ο προσανατολισμός των αγγείων του ξύλου του πλαγίου βλαστού είναι διαφορετικός από αυτό του κορμού μικρή η συνάφεια του ξύλου σε αυτά τα σημεία

68 Οι βλαστοί μεταμορφώνονται δομή λειτουργία μεταμορφώσεις του βλαστού: όταν ο βλαστός επιτελεί μία μη τυπική λειτουργία διαμορφώνεται αναλόγως και η μη τυπική δομή που την συνοδεύει/εξυπηρετεί

69 Οι μεταμορφώσεις του βλαστού Καταβολάδες Αλλαγή ρόλου: πολλαπλασιασμός Λεπτοί έρποντες ή υπόγειοι βλαστοί που εξυπηρετούν το βλαστητικό (αγενή) πολλαπλασιασμό

70 Οι μεταμορφώσεις του βλαστού Βλαστικοί οφθαλμοί Αλλαγή ρόλου: πολλαπλασιασμός σχηματίζονται πάνω σε υπέργεια φυτικά όργανα, αποθησαυρίζουν θρεπτικές ουσίες, εξυπηρετούν και τον βλαστητικό πολλαπλασιασμό

71 Οι μεταμορφώσεις του βλαστού Pιζώματα Υπόγειοι πολυετείς βλαστοί με σκοπό την αποθήκευση θρεπτικών συστατικών και τη βλαστητική αναπαραγωγή Αλλαγή ρόλου: αποθήκευση

72 Οι μεταμορφώσεις του βλαστού Pιζώματα Αλλαγή ρόλου: αποθήκευση Υπόγειοι πολυετείς βλαστοί με σκοπό την αποθήκευση θρεπτικών συστατικών και τη βλαστητική αναπαραγωγή

73 Οι μεταμορφώσεις του βλαστού Pιζώματα Αλλαγή ρόλου: αποθήκευση

74 Οι μεταμορφώσεις του βλαστού Κόνδυλοι Επίγεια ή υπόγεια ισχυρά διογκωμένα τμήματα του βλαστού τα οποία εξυπηρετούν στην αποταμίευση θρεπτικών συστατικών και νερού Αλλαγή ρόλου: αποθήκευση

75 Οι μεταμορφώσεις του βλαστού Βολβοί Υπόγειοι αποθησαυριστικοί βλαστοί βραχύτερου μεγέθους εκείνου των ριζωμάτων αποταμιευτικά φυλλίδια, (μεταμορφωμένα φύλλα) ορισμένα από τα οποία έχουν ήδη αποδώσει τα θρεπτικά τους συστατικά στους νέους ιστούς και σταδιακά εκφυλίζονται Αλλαγή ρόλου: αποθήκευση νέα φύλλα βλαστός

76 Οι μεταμορφώσεις του βλαστού Βλαστοί των παχυφύτων Αλλαγή ρόλου: φωτοσύνθεση έχουν αναλάβει εξ ολοκλήρου τη φωτοσυνθετική δραστηριότητα του φυτού, αφού τα φύλλα είτε είναι υποτυπώδη*, είτε απουσιάζουν * τα φύλλα των κάκτων έχουν μεταμορφωθεί σε αγκάθια

77 Οι μεταμορφώσεις του βλαστού Έλικες Αλλαγή ρόλου: στήριξη Λεπτοί νηματοειδείς βλαστοί οι οποίοι εξυπηρετούν την αγκύρωση αναρριχώμενων φυτών σε στερεό υπόβαθρο αναρρίχηση με το κεντρικό στέλεχος με πλάγιους κλάδους που μεταμορφώνονται σε έλικες

78 Οι μεταμορφώσεις του βλαστού Βλαστικά αγκάθια Αλλαγή ρόλου: άμυνα μικροί ξυλοποιημένοι βλαστοί με οξύλικτο άκρο με κύρια λειτουργία την άμυνα του φυτού κυρίως έναντι μεγαλόσωμων φυτοφάγων ζώων Rosa sp. Citrus cinensis