Morfologie kořenů Majka Šmilauerová.

Prezentace na téma: "Morfologie kořenů Majka Šmilauerová."— Transkript prezentace:

1 Morfologie kořenů Majka Šmilauerová

2 Funkce kořenů Primární Sekundární čerpání vody a živin
upevnění rostliny v/k substrátu Sekundární zásobní propagační dýchání syntéza růstových látek další

3 Primární funkce

4 Prokořenění půdního profilu
Hloubka, šířka a hustota Trade off (obsazení prostoru x investice do stavby kořenů, dočasný charakter zdroje)

5 Prokořenění půdního profilu
Způsob větvení (kořenová architektura) délka úseků mezi větveními → hustota větvení úhly větvení → únik z vyčerpané oblasti půdy

6 Kořenové vlášení

7 Kořenové vlášení Dauciformní kořeny (šáchorovité)
Kapilaroidní kořeny (Juncaceae, Restionaceae) „sand-binding“ roots (nemykorhizní jednoděložky, např. ostřice)

8 Proteoidní kořeny „klastrové“ kořeny
původně objeveny u Proteaceae, dnes známy u různých druhů z čeledí Betulaceae, Casuarinaceae, Eleagnaceae, Moraceae, Fabaceae a Myricaceae na velmi chudých půdách, příjem P

9 Symbiotické vztahy s vazači vzdušného N  hlízky
s mykorhizními houbami  mykorhizy s parazity

10 Symbióza s vazači vzdušného N
s bakteriemi Rhizobium - bobovité (Fabaceae), citlivkovité (Mimosaceae), sapanovité (Caesalpiniaceae) s aktinomycety Frankia - jednotlivé rody z různých čeledí (olše Alnus, rakytník Hyppophae, driádka Dryas)

11 Symbióza s mykorhizními houbami I
Arbuskulární - houby tř. Glomeromycota s kořeny bylin i dřevin mnoha čeledí morfologie kořene se zásadně nemění

12 Symbióza s mykorhizními houbami II
Ektomykorhiza - houby tř. Basidiomycota a Ascomycota s kořeny asi 2000 druhů převážně dřevin (smrk, borovice, …, bříza, …) mění se morfologie kořene změny charakteru růstu změny barvy hyfový plášť (a navazující extramatrikální mycelium, rhizomorfy, plodnice )

13 Symbióza s mykorhizními houbami III
Orchideoidní mykorhiza Erikoidní mykorhiza Arbutoidní a monotropoidní mykorhiza

14 Paraziti v kořenech Mohou měnit nejen anatomii, ale i morfologii (např. Agrobacterium, nematod Heterodera avenae)

15 Kořeny (polo-)parazitů
haustoria

16 Kontraktilní kořeny Buněčný růst a kolaps kontrakce až o 70%

17 Kořeny epifitů a lián Příčepivé kořeny - břečťan Hedera helix
Úponky - vanilka Ukotvující kořeny fikusů

18 Zajištění stability v nestabilním substrátu I
Chůdovité kořeny - r. Rhizophora v mangrovových porostech, pandány, některé naše ostřice (r. Carex) deskovité kořeny stromů v tropech - fíkus

19 Zajištění stability v nestabilním substrátu II
Adventivní kořeny stromových kapradin (např. r. Diksonia, Cyathea)

20 Sekundární funkce

21 Zásobní a propagační funkce
Dužnaté kořeny - mrkev (extrémně vyvinutý parenchym sekundárního floemu a xylemu hypokotylu a hlavního kořene), cukrová řepa (anomální sekundární tloustnutí)

22 Zásobní a propagační funkce
Ze 17 typů orgánů klonálního růstu 3 jsou kořenového původu: Kořenové hlízy – 2% našich druhů (např. orsej jarní - Ficaria verna,, tužebník obecný - Filipendula vulgaris) Propagace rozpadem hlavního kořene – 21% našich druhů (např. jetel luční - Trifolium pratense) Adventivní pupeny na kořenech – 15% našich druhů (např. jitrocel - Plantago, pupalka Oenothera)

23 Dýchání v zamokřené půdě
Dýchací kořeny - pneumatofory (r. Avicennia z mangrovů; aerenchym) deskovité kořeny pralesních stromů

24 Asimilační funkce Vzdušné kořeny epifytů a lián

25 Kuriozity I Kořeny přeměněné v trny - ochranná funkce (palma Chorisia speciosa)

26 Kuriozity II kolenovité kořeny (knee roots) tisovce (Taxodium distichum)

27 „Root morphology“ v současné literatuře
Eko-fyziologické studie, reakce rostlin na heterogenitu prostředí, na kompetici, exprese genů Parametry, které jde měřit a porovnávat hloubka prokořenění průměry kořenů různých řádů celková délka nebo povrch kořenů poměr délky a hmotnosti kořemů (SRL) hustota a délka kořenového vlášení

28 počet kořenových primordií nebo postranních kořenů na jednotku délky kořene
počet ekromykorhizních špiček na délku kořene způsob větvení kořenů (topologické parametry)

29 Popis celých kořenových soustav I
Podle místa vzniku kořene tradičně kořeny pravé a adventivní kořeny pravé - růstem a větvením radikuly v akropetalním pořadí adventivní k. - ze starých, druhotně ztlustlých pletiv, ne v akropetalním pořadí, kdekoli na rostlině

30 Podle podílu „pravých“ a adventivních kořenů - rostliny homorhizické (hl. kořen zaniká, KS jen z adventivních kořenů), alorhizické (KS vzniká větvením hl. kořene, který zůstává zachován po celý život rostliny) a hererorhizické (KS je směsí primárních a adventivních kořenů, jejichž poměr se během ontogeneze mění)

31 Popis celých kořenových soustav II
Podle vývojového pořadí - Vývojové modely vychází z růstu KS základní jednotka - segment x-tého řádu  určení pořadí  různé části segmentu i různé kořeny téhož řádu se funkčně a vývojově liší

32 Popis celých kořenových soustav III
Podle způsobu větvení - Topologické (funkční) modely vychází z funkční podobnosti částí KS (všechny kořenové špičky nebo úseky nesoucí stejný počet špiček jsou si podobné) základní jednotka - link, místo „řádu“ „magnituda“ (počet špiček, které nese)

33 KS typu rybí kostry („herringbone“) x dichotomicky větvený KS
topologický model umožňuje určit míru podobnosti těmto extrémům  neuvažuje celkový rozsah KS  neuvažuje existenci více typů kořenů v KS