Det tracheider De er aflange celler med grove i deres ender, der i karplanter fungerer som ledninger til transport af vand og opløste mineralsalte. Områderne med pit-pit-kontakt mellem par af tracheider tillader passage af vand. Rækkerne med tracheider danner et kontinuerligt ledningssystem gennem planterne.
Ved modning er tracheider celler med stærkt lignified cellevægge, hvorfor de også giver strukturel støtte. Vaskulære planter har stor kapacitet til at kontrollere deres vandindhold takket være besiddelsen af xylem, som tracheider er en del af.
Artikelindeks
Planter har tre basistyper af væv: parenkymet med uspecialiserede celler med tynde, ikke-lignificerede cellemembraner; collenchyma med aflange støtteceller med uregelmæssigt fortykkede cellevægge; og sclerenchyma, med lignificeret cellevægsunderstøttende celler, der mangler levende komponenter ved modenhed.
Sclerenchyma kan være mekanisk med sclereider (stenceller) og træfibre eller ledende med tracheider (uden perforeringer, til stede i alle karplanter) og ledende kar (med perforeringer i deres ender, hovedsageligt til stede i angiospermer). Tracheider og elementer i de ledende kar er døde celler.
Planter har to typer ledende væv: xylem, der bærer vand og mineralsalte fra jorden; og phloem, som distribuerer sukker produceret af fotosyntese.
Xylem og floem danner parallelle vaskulære bundter i plantens cortex. Xylem består af parenkym, træfibre og ledende sclerenchyma. Floem består af levende vaskulære celler.
I nogle træer skelnes der mellem årlige vækstringe, fordi tracheider dannet om foråret er bredere end dem, der dannes om sommeren..
Udtrykket "tracheid", opfundet af Carl Sanio i 1863, henviser til en form, der minder om luftrøret.
I bregner, cycads og nåletræer er tracheiderne 1-7 mm. I angiospermer er de 1-2 mm eller mindre. I modsætning hertil kan ledende kar (sammensat af adskillige ledende karelementer), der er unikke for angiospermer, være tæt på 1.000 mm i længden..
Tracheidceller har en primær og en sekundær cellevæg. Den sekundære væg udskilles, efter at den primære væg er dannet. Derfor er den første intern med hensyn til den anden.
Cellulosefibre i den primære cellevæg er tilfældigt orienterede, mens de i den sekundære cellevæg er spiralorienterede. Derfor kan førstnævnte lettere strækkes, når cellen vokser. Det vil sige, det andet er mere stift.
De lignificerede cellevægge af tracheider har scalariforme, ringformede, spiralformede (eller spiralformede), retikulerede eller libriformige fremspring. Denne egenskab gør det muligt at identificere arter ved hjælp af mikroskopisk observation..
Ligninvæggene, et vandtæt materiale, forhindrer tracheider og ledende kar i at miste vand eller lider af embolier forårsaget af luftindtrængning..
Den såkaldte "samhørighedsteori" er den mest accepterede forklaring på den opadgående bevægelse af vand og salte i opløsning i xylem. Ifølge denne teori ville tab af vand på grund af bladtranspiration producere spændinger i væskesøjlen, der går fra rødderne til grenene, krydser tracheider og ledende kar..
Tabet af vand gennem transpiration vil have en tendens til at reducere trykket i den øverste del af planterne, hvilket får vandet fra jorden fra rødderne til at stige gennem xylemkanalerne. På denne måde udskiftes det svedede vand kontinuerligt..
Alt dette ville kræve tilstrækkelig spænding for at få vandet til at stige og for den sammenhængende kraft i væskesøjlen til at understøtte nævnte spænding. For et 100 m højt træ kræves en trykgradient på 0,2 bar / m for en samlet sammenhængende kraft på 20 bar. Eksperimentelle beviser indikerer, at disse betingelser er opfyldt i naturen.
Tracheider har et meget højere forhold mellem overflade og volumen end elementer i ledende kar. Af denne grund tjener de til at spare ved vedhæftning vand i planten mod tyngdekraften, uanset om der er sved eller ej..
Lignifikationen af tracheider forhindrer deres implosion på grund af xylemets negative hydrostatiske tryk.
Denne lignifikation får også tracheiderne til at yde det meste af den strukturelle understøttelse af træet. Jo større planterne er, jo større er behovet for strukturel støtte. Derfor har tracheidens diameter tendens til at være større i store planter..
Trachidernes stivhed gjorde det muligt for planterne at erhverve en oprejst jordisk vane. Dette førte til udseendet af træer og jungler.
I store planter har tracheiderne en dobbelt funktion. Den første er at bringe vand til løvet (som i små planter). Det andet er at strukturelt forstærke løvet for at modstå tyngdekraften, selvom armeringen mindsker xylemens hydrauliske effektivitet..
Miljøerne udsat for stærk vind eller snefald samt visse plantearkitekturer gør, at grenene kræver større modstandsdygtighed over for brud. Forøget lignifikation af træet på grund af tracheider kan fremme levetiden på de træagtige dele af disse planter..
Den evolutionære proces med tracheider, der strækker sig over mere end 400 millioner år, er veldokumenteret, fordi hårdheden af disse vaskulære celler forårsaget af lignifikation favoriserer deres bevarelse som fossiler..
Da jordbunden flora udviklede sig i geologisk tid, gennemgik tracheider to adaptive tendenser. For det første gav de anledning til ledende skibe for at øge effektiviteten af vand- og næringstransport. For det andet blev de omdannet til fibre for at give strukturel støtte til større og større planter..
Elementerne i de ledende skibe får deres karakteristiske perforeringer sent i løbet af ontogeni. I de tidlige stadier af deres udvikling ligner de tracheider, hvorfra de udviklede sig.
I fossile og levende gymonospermer og i primitive dikotyledoner (Magnoliales) har tracheider grove med skalariforme kanter. Under udviklingen mod mere avancerede plantegrupper gav tracheider med skalariforme kanter anledning til dem med cirkulære kanter. Til gengæld gav sidstnævnte anledning til libriformfibre.
Xylemet sammen med floeten udgør de væv, der udgør det vaskulære vævssystem af vaskulære planter. Dette system er ret komplekst og er ansvarlig for ledningen af vand, mineraler og mad.
Mens xylem bærer vand og mineraler fra roden til resten af planten, bærer phloem de næringsstoffer, der er fremstillet under fotosyntese, fra bladene til resten af planten..
Xylem består i mange tilfælde af to typer celler: tracheider, der betragtes som de mest primitive, og elementerne i karret. Imidlertid præsenterer de mest primitive vaskulære planter kun tracheider i xylem..
Den måde, hvorpå tracheiderne placeres inde i planten, er sådan, at deres grober er perfekt justeret mellem de tilstødende tracheider, hvilket giver strøm mellem dem i enhver retning..
Nogle arter præsenterer fortykning af cellevæggen ved kanterne af groberne, der mindsker diameteren af deres åbning, hvilket forstærker foreningen af tracheiderne og reducerer også mængden af vand og mineraler, der kan passere gennem dem. Disse typer af pits kaldes areolate pits..
Nogle arter af angiospermer såvel som nåletræer præsenterer en yderligere mekanisme, der tillader regulering af strømmen af vand gennem areolate grober, såsom tilstedeværelsen af en struktur kaldet torus.
En torus er intet andet end en fortykning af brøndens membran i niveauet med det centrale område af det samme, og det fungerer som en kontrolventil til passage af vand og mineraler mellem cellerne.
Når torus er i midten af brønden, er strømmen mellem tracheider normal; men hvis membranen bevæger sig til en af siderne, blokerer torus åbningen af brønden og bremser strømmen eller blokerer den helt.
De præsenterer ikke fortykninger ved deres kanter
De præsenterer fortykkelse ved kanterne af groberne på både en tracheid og den tilstødende tracheid.
Kanterne på en celles grober er tykkere, men de hos den tilstødende celle er ikke.
Som allerede nævnt har nåletræer og nogle angiospermer en central torus i areolatgraven, der hjælper med at regulere strømmen af vand og mineraler..
Til sidst falder ikke en tracheid sammen med den tilstødende celle, for hvilken strømmen af vand og mineraler afbrydes i dette område. I disse tilfælde taler vi om en blind eller ikke-funktionel pit.
Gymnospermerne i stammen Gnetophyta er blandt andet karakteriseret ved at præsentere en xylem bestående af tracheider og kar eller luftrør, men resten af gymnospermerne har kun tracheider som ledningselementer..
Gymnospermer har tendens til at have længere tracheider end angiospermer, og de har også tendens til at være af den isolerede type med en torus. Mere end 90% af vægten og volumenet af den sekundære xylem af nåletræer består af tracheider.
Dannelsen af tracheider i den sekundære xylem af nåletræer sker fra det vaskulære cambium. Denne proces kan opdeles i fire faser.
Det er en mitotisk opdeling, hvor den første struktur, der dannes, efter den nukleare opdeling i to datterkerner er den primære væg.
Efter fuldstændig celledeling begynder cellen at vokse i længde. Før denne proces er afsluttet, begynder dannelsen af den sekundære væg, som starter fra midten af cellen og stiger mod toppen..
Cellulose- og hemicellulosematrixen i cellen aflejres i forskellige lag.
Cellulose- og hemicellulosematrixen er imprægneret med lignin og andre materialer af lignende art i det, der udgør det sidste trin i tracheidernes modningsfase..
Tracheider er til stede i xylemet af alle karplanter, men i angiospermer er de mindre vigtige end i gymnospermer, fordi de deler funktioner med andre strukturer, kendt som elementer i kar eller luftrør..
Angiosperm tracheider er kortere og tyndere end gymnosperm tracheider og har heller aldrig tyregruber.
Angiosperm tracheae har ligesom tracheider grove i deres vægge, dør ved modning og mister deres protoplast. Disse celler er imidlertid kortere og op til 10 gange bredere end tracheiderne..
Luftrørene mister det meste af deres cellevæg ved deres spidser og efterlader perforeringsplader mellem tilstødende celler og danner således en kontinuerlig ledning..
Tracheae kan transportere vand og mineraler meget hurtigere end tracheider. Disse strukturer er imidlertid mere modtagelige for at blive blokeret af luftbobler. De er også mere modtagelige for forfrysninger i vintersæsonen..
Endnu ingen kommentarer