ΒΟΤΑΝΙΚΗ Διάλεξη 8η: Βλαστός (Α’ Μέρος)
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΒΟΤΑΝΙΚΗ: Ο ΒΛΑΣΤΟΣ
Φυτικός Άξονας: Ορίζεται ως ο κεντρικός άξονας του φυτού που εκτείνεται από το άκρο της ρίζας έως το άκρο του κυρίως βλαστού.
Βλαστός: Αποτελεί τον κύριο βλαστικό άξονα του φυτικού σώματος (κύριος βλαστός) μαζί με τους πλάγιους κλάδους του (πλευρικοί βλαστοί).
Αρχέφυτρο Βλαστού: Ορίζεται ως το ακραίο μερίστωμα του βλαστού μαζί με τις πρώτες καταβολές των φύλλων.
Πηγή Πληροφοριών: Τα στοιχεία βασίζονται στο σύγγραμμα των CAMPBELL – REECE, «ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜ ΙΙΙ», ΠΕΚ 2013.
ΤΥΠΟΙ ΒΛΑΣΤΟΥ
Οι βλαστοί ταξινομούνται ανάλογα με τη μορφή, τη θέση και το περιβάλλον ανάπτυξής τους:
Κατακόρυφος: Αναπτύσσεται κάθετα προς την επιφάνεια του εδάφους.
Κεκαμμένος: Παρουσιάζει κλίση.
Οριζόντιος (Έρπών): Αναπτύσσεται παράλληλα με το έδαφος.
Υπόγειος: Βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια του εδάφους.
Υδρόβιος: Αναπτύσσεται μέσα στο νερό.
Αναρριχώμενος (Volubilate/Twining): Περιελίσσεται γύρω από στηρίγματα.
Εξειδικευμένοι Τύποι Βλαστού
Ρίζωμα (Rhizome): Οριζόντιος υπόγειος βλαστός (π.χ. στην Ίριδα), ο οποίος αναπτύσσεται ακριβώς κάτω από την επιφάνεια. Οι επίγειοι βλαστοί φύονται από τους μασχαλιαίους οφθαλμούς του ριζώματος.
Βολβοί (Bulbs): Υπόγειοι κατακόρυφοι βλαστοί που αποτελούνται κυρίως από διογκωμένες βάσεις φύλλων για την αποθήκευση θρεπτικών ουσιών.
Στολόνιο (Stolon): Οριζόντιος βλαστός που έρπει πάνω στην επιφάνεια του εδάφους (π.χ. φραουλιά). Εξυπηρετεί τον αφυλετικό πολλαπλασιασμό, καθώς από κάθε οφθαλμό κατά μήκος του στολονίου μπορούν να προκύψουν νέα φυτά.
Κόνδυλοι (Tubers): Διογκωμένα άκρα ριζωμάτων ή στολονίων, εξειδικευμένα στην αποταμίευση θρεπτικών ουσιών.
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΟΥ ΒΛΑΣΤΟΥ
Στήριξη: Υποστηρίζει τα φωτοσυνθετικά (φύλλα) και τα αναπαραγωγικά όργανα (άνθη, καρποί).
Μεταφορά: Συμμετέχει στη διακίνηση ουσιών (νερό, άλατα, φωτοσυνθετικά προϊόντα) σε όλο το φυτικό σώμα.
Παραγωγή Νέων Ιστών: Μέσω της μεριστωματικής δραστηριότητας παράγει νέα όργανα και ιστούς.
Αποταμίευση: Λειτουργεί ως αποθήκη θρεπτικών ουσιών (υδατάνθρακες).
Το καλοκαίρι εμφανίζεται μια δυναμική σχέση μεταξύ πηγών (Source) και καταβοθρών (Sink) υδατανθράκων.
Τον χειμώνα και την άνοιξη, τα αποταμιευτικά όργανα λειτουργούν ως πηγές για τη νέα ανάπτυξη.
ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΒΛΑΣΤΟΥ
Οφθαλμοί: Αποτελούν την ληθαργική κατάσταση του αρχέφυτρου. Περιβάλλονται από προστατευτικά μεταμορφωμένα φύλλα που ονομάζονται κατάφυλλα ή λέπια.
Ακραίοι ή Επάκριοι Οφθαλμοί: Βρίσκονται στην κορυφή του βλαστού.
Μασχαλιαίοι Οφθαλμοί: Βρίσκονται στις μασχάλες των φύλλων.
Γόνατα: Οι περιοχές του βλαστού από τις οποίες εκφύονται τα φύλλα.
Μεσογονάτια Διαστήματα: Τα τμήματα του βλαστού μεταξύ δύο διαδοχικών γονάτων.
Αρχέφυτρο Βλαστού (π.χ. Coleus):
Ο θόλος του επάκριου μεριστώματος περιβάλλεται από καταβολές φύλλων.
Η κατανομή των μασχαλιαίων οφθαλμών καθορίζεται από τη φυλλόταξη.
Δραστηριότητες Ακραίου Μεριστώματος
Δημιουργία πρωτογενών μεριστωμάτων (πρωτόδερμα, προκάμβιο, θεμελιώδες μερίστωμα), τα οποία συγκροτούν τον πρωτογενή βλαστό.
Δημιουργία καταβολών φύλλων και μασχαλιαίων οφθαλμών.
Μετατροπή σε ανθικό μερίστωμα.
Επάκρια Κυριαρχία (Apical Dominance)
Το φαινόμενο κατά το οποίο ο ακραίος οφθαλμός διατηρεί σε λήθαργο τους γειτονικούς μασχαλιαίους οφθαλμούς μέσω ορμονικών σημάτων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα οι πλάγιοι κλάδοι να αναπτύσσονται μόνο σε κάποια απόσταση από το άκρο του βλαστού.
Διακλαδώσεις Βλαστού
Μακροκλάδια:
Μεγάλη ικανότητα ανάπτυξης.
Επιμήκη μεσογονάτια διαστήματα.
Φέρουν κυρίως φυλλοφόρους οφθαλμούς.
Παρουσιάζουν έντονη διακλάδωση.
Βραχυκλάδια:
Μικρό μήκος και σύντομος χρόνος ζωής.
Μη ανεπτυγμένα μεσογονάτια διαστήματα.
Φέρουν κυρίως ανθοφόρους οφθαλμούς.
Περιορισμένη περαιτέρω διακλάδωση.
ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΙΣΤΩΝ
Τα φυτά διαθέτουν τρία κύρια συστήματα ιστών:
Δερματικός Ιστός: Επιδερμίδα (πρωτογενής) και Περίδερμα (δευτερογενής).
Αγγειακός Ιστός: Ξύλωμα (μεταφορά νερού) και Φλοίωμα (μεταφορά οργανικών ουσιών).
Θεμελιώδης Ιστός: Παρέγχυμα, Κολλέγχυμα, Σκληρέγχυμα.
Προέλευση Ιστών (Μεριστώματα)
Ακραίο Μερίστωμα → Πρωτογενή Μεριστώματα:
Πρωτόδερμα → Επιδερμίδα.
Προκάμβιο → Πρωτογενές Αγωγό Σύστημα (Ξύλωμα/Φλοίωμα).
Θεμελιώδες Μερίστωμα → Παρέγχυμα, Κολλέγχυμα, Σκληρέγχυμα.
Πλευρικά Μεριστώματα → Δευτερογενή Μεριστώματα:
Αγγειώδες (Αγωγό) Κάμβιο → Δευτερογενές Αγωγό Σύστημα.
Φελλογόνο (Φελλώδες Κάμβιο) → Περίδερμα.
ΑΝΑΤΟΜΙΑ ΑΓΩΓΟΥ ΙΣΤΟΥ
Αγγειώδης Μοίρα (Ξύλωμα)
Αγγεία ή τραχείες.
Τραχεΐδες.
Σκληρεγχυματικές ίνες.
Παρεγχυματικά κύτταρα.
Ηθμώδης Μοίρα (Φλοίωμα)
Ηθμώδη στοιχεία (ηθμώδη κύτταρα και ηθμοσωλήνες).
Συνοδά κύτταρα.
Σκληρεγχυματικά κύτταρα.
Παρεγχυματικά κύτταρα.
ΗΘΜΑΓΓΕΙΩΔΕΙΣ ΔΕΣΜΙΔΕΣ
Οι δεσμίδες αποτελούνται από το πρωτοφλοίωμα, το μεταφλοίωμα (εξωτερικά) και το πρωτοξύλωμα, το μεταξύλωμα (εσωτερικά).
Τύποι Διάταξης Δεμίδων
Απλή - Ακτινωτή.
Σύνθετη.
Συγκεντρική:
Ξυλοκεντρική: Το ξύλωμα στο κέντρο.
Φλοιοκεντρική: Το φλοίωμα στο κέντρο.
Ετερόπλευρη:
Ανοιχτή: Διαθέτει κάμβιο μεταξύ ξυλώματος και φλοιώματος (τυπική στα Δικοτυλήδονα).
Κλειστή: Απουσία καμβίου (τυπική στα Μονοκοτυλήδονα).
Αμφίπλευρη.
ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΠΡΩΤΟΓΕΝΟΥΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ
Μονοκοτυλήδονα Φυτά:
Διάσπαρτες ηθμαγγειώδεις δεσμίδες σε όλο τον θεμελιώδη ιστό.
Δεν διακρίνεται σαφής διαχωρισμός σε εντεριώνη και φλοιό.
Διαθέτουν υποδερμίδα κάτω από την επιδερμίδα.
Δικοτυλήδονα Φυτά:
Οι δεσμίδες διατάσσονται σε δακτύλιο.
Εντεριώνη (Pith): Ο θεμελιώδης ιστός στο κέντρο του βλαστού.
Πρωτογενής Φλοιός (Cortex): Ο θεμελιώδης ιστός περιφερειακά των δεσμίδων (συχνά περιέχει κολλέγχυμα).
Παράδειγμα: Φυτό Medicago.
ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗ
Ορισμός: Η αύξηση της διαμέτρου και της περιμέτρου του βλαστού.
Εμφάνιση: Κυρίως στα Γυμνόσπερμα και τα Δικοτυλήδονα.
Μηχανισμός: Ενεργοποίηση πλευρικών μεριστωμάτων (αγγειώδες κάμβιο και φελλογόνο).
Σημείωση: Η πρωτογενής και η δευτερογενής ανάπτυξη πραγματοποιούνται ταυτόχρονα σε διαφορετικά μέρη του ίδιου φυτού (π.χ. δέντρα).
Σχηματισμός Αγγειώδους Καμβίου
Προκύπτει από τη συνένωση δύο τμημάτων:
Δεσμικό Κάμβιο: Από εναπομείναντα προκαμβιακά κύτταρα εντός των δεσμίδων.
Μεσοδέσμιο Κάμβιο: Από παρεγχυματικά κύτταρα του δακτυλίου μεταξύ των δεσμίδων που επανακτούν μεριστωματική ικανότητα. Η συνένωσή τους δημιουργεί έναν συνεχή καμβιακό δακτύλιο.
Διαιρέσεις Καμβιακών Κυττάρων
Περικλινής Διαίρεση: Παράγει ένα δευτερογενές κύτταρο (ξύλωμα προς τα μέσα ή φλοίωμα προς τα έξω) και ένα καμβιακό κύτταρο.
Αντικλινής Διαίρεση: Παράγει δύο καμβιακά κύτταρα για την αύξηση της περιφέρειας του ίδιου του καμβίου.
Τύποι Αρχικών Κυττάρων Καμβίου
Πρισματικά (Ατρακτοειδή) Αρχικά: Μακριά κύτταρα που συγκροτούν το αξονικό σύστημα. Παράγουν αγγεία, τραχεΐδες, ίνες.
Αρχικά των Ακτίνων: Κυβικά κύτταρα που συγκροτούν το ακτινωτό σύστημα. Παράγουν τις εντεριώνιες ακτίνες (παρεγχυματικά κύτταρα) για οριζόντια μεταφορά και αποθήκευση.
ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΕΣ ΞΥΛΩΜΑ ΚΑΙ ΦΛΟΙΩΜΑ
Δευτερογενές Ξύλωμα (Ξύλο): Αποτελείται κυρίως από νεκρά κύτταρα. Μόνο οι νεότερες στιβάδες μεταφέρουν νερό. Οι παλαιότερες σταματούν λόγω διακοπής της ροής (θύλωση) ή εισόδου αέρα.
Δευτερογενές Φλοίωμα: Μόνο οι νεότερες στιβάδες είναι λειτουργικές. Οι παλαιότερες καταστρέφονται από την πίεση που ασκεί η κατά πλάτος αύξηση.
Ετήσιοι Δακτύλιοι (π.χ. Tilia):
Εαρινό Ξύλο: Μεγάλα αγγεία, λεπτά τοιχώματα (έντονη ανάπτυξη).
Θερινό (Ύστερο) Ξύλο: Μικρότερα αγγεία, παχύτερα τοιχώματα.
Δενδροχρονολόγηση: Η μελέτη των δακτυλίων παρέχει πληροφορίες για κλιματικές συνθήκες του παρελθόντος.
ΠΕΡΙΔΕΡΜΑ ΚΑΙ ΦΛΟΥΔΑ
Φελλογόνο (Φελλοφόρο Κάμβιο): Παράγει Φελλό (προς τα έξω) και Φελλόδερμα (προς τα μέσα).
Φελλός: Κύτταρα με σουμπερίνη (φελλίνη), αδιάβροχα και νεκρά στην ωριμότητα, που προστατεύουν το φυτό.
Περίδερμα: Το σύνολο των ιστών (φελλός + φελλογόνο + φελλόδερμα).
Φλούδα (Bark): Όλοι οι ιστοί εξωτερικά του αγγειώδους καμβίου (δευτερογενές φλοίωμα και περίδερμα).
Φακίδια (Lenticels)
Περιοχές του περιδέρματος με χαλαρά διατεταγμένα κύτταρα (γεμιστικά κύτταρα) που επιτρέπουν την ανταλλαγή αερίων μεταξύ των εσωτερικών ιστών και του περιβάλλοντος. Παραδείγματα: Κουφοξυλιά (Sambucus nigra), Κερασιά (Prunus avium).
ΣΗΜΑΝΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΚΑΙ ΚΛΙΜΑΚΕΣ
Τυπική διάμετρος τομής βλαστού Medicago/Tilia: έως .
Λεπτομέρεια περιδέρματος: κλίμακα περίπου 50,00\,̀̀\mu m (μικρόμετρα).