Wetenschap > Biologie > Plantkunde > Morfologie van planten > De wortel
In dit artikel zullen we de morfologie van de wortel, de verschillende gebieden van de wortel, en de verschillende typen wortels bestuderen.
Morfologie:
Morfologie is een tak van de biologie die zich bezighoudt met de studie van de vorm en structuur van organismen en hun specifieke structurele kenmerken
Belang van morfologie:
- Kennis van morfologie is essentieel voor de herkenning of identificatie van organismen.
- Het is een belangrijk criterium voor de classificatie van organismen.
- Het geeft informatie over de variaties die in een soort voorkomen.
- Kennis van de morfologie is nodig voor de studie van verschillende aspecten van het plantenleven zoals anatomie, fysiologie, genetica, ecologie, enz.
- deficiëntie- en toxiciteitssymptomen zijn morfologische veranderingen die optreden als reactie op een tekort of een teveel aan mineralen.
- Het vormt de basis voor veredelingsexperimenten.
- Het helpt bij het bepalen van methoden voor de verwerking en conservering van voedsel.
- Een ecologische studie van de aanpassing van het organisme aan het milieu wordt bestudeerd met behulp van de morfologie.
Morfologie van de bloeiende plant:
Het lichaam van een typische bloeiende plant kan worden onderverdeeld in het ondergrondse wortelstelsel en het bovengrondse scheutensysteem. Het wortelstelsel is homogeen en bestaat uit de hoofdwortel en de zijtakken. Het scheutensysteem is heterogeen en bestaat uit de stengel, de takken, de bladeren en de bloemen. De delen van het plantenlichaam die zich hoofdzakelijk bezighouden met belangrijke functies van voeding en groei worden vegetatieve delen genoemd, b.v. wortel, stengel en bladeren. De delen die de functie van geslachtelijke voortplanting vervullen, worden bloem- of voortplantingsdelen genoemd. b.v. bloem.
Het wortelstelsel:
Het wortelstelsel is het aflopende (naar beneden groeiende) deel van de plantenas. Wanneer een zaadje ontkiemt, is de kiemwortel het eerste orgaan dat eruit komt. Hij rekt uit en vormt de primaire of penwortel. Hij geeft zijtakken af (secundaire en tertiaire wortels) en vormt zo het wortelstelsel.
Karakteristieken van wortels:
- De wortel ontwikkelt zich uit de kiemwortel van het embryo dat in het zaad aanwezig is.
- Het zijn cilindrische, meestal niet-groene structuren.
- Ze zijn homogeen omdat ze gelijksoortige organen zoals secundaire en tertiaire wortels voortbrengen uit de pericyclus. Dat wil zeggen dat ze endogeen zijn.
- Ze zijn niet gedifferentieerd in knopen en internodiën.
- Ze produceren geen ongelijksoortige organen zoals bladeren, knoppen.
- Ze zijn positief geotroop (beweegt zich naar de bodem), positief hydrotroop (beweegt zich naar het water) en negatief fototroop (beweegt zich van het licht af).
- Zij zijn over het algemeen niet groen en kunnen geen voedsel synthetiseren.
- De top van de wortel is sub-terminaal; omdat het uiteinde wordt beschermd door een vingerhoedachtige structuur die wortelkap wordt genoemd.
- Hij draagt zijwortels die altijd endogeen van oorsprong zijn.
- Wortelharen zijn aanwezig in de buurt van het uiteinde van fijnere worteltakken om het oppervlak van de opname van water en mineralen te vergroten.
Functies van de wortel:
- De belangrijkste functies zijn de absorptie van water en mineralen uit de bodem.
- Hij zorgt voor een goede verankering van de plantendelen.
- Hij transporteert geabsorbeerd water en mineralen via het xyleem naar de stengel.
- Het opslaan van reservevoedselmateriaal en de synthese van plantengroeiregulatoren zijn zijn andere functies.
- Door wijzigingen in hun structuur te ondergaan, vervullen wortels speciale fysiologische functies zoals voedselopslag, assimilatie, absorptie van luchtvochtigheid, het zuigen van voedsel uit de gastheer, betere gasuitwisseling en mechanische functies zoals drijven (drijfvermogen), sterkere verankering en klimmen.
Wortelgebieden:
Wortelhoedgebied:
De wortel wordt aan de top bedekt door een vingerhoedachtige structuur die de wortelhoed (Calyptra) wordt genoemd. Deze wordt gevormd door een meristematische zone. Zij beschermt de tere apex van de wortel op zijn weg door de bodem. De cellen van de wortelkap scheiden slijmstoffen af die de doorgang van de wortel door de grond smeren. Het slijm helpt ook bij de absorptie van water en de opname van voedingsionen. Meervoudige wortelkappen zijn aanwezig in pandanus (Screwpine). Naarmate de wortel verder in de grond groeit, verslijt de wortelkap, maar deze wordt voortdurend vernieuwd. Bij waterplanten als Pistia en waterhyacint (Eichornia)(जल कुंभी) is de wortelkap als een losse vingerhoed, die wortelzak wordt genoemd.
DeRegio van Meristematische Cellen of Regio van Celdeling:
Meristematisch betekent snel toenemend of snel groeiend. Enkele millimeters boven de wortelkap bevindt zich de regio van de meristematische activiteit. De cellen van dit gebied zijn zeer klein, dunwandig en hebben een dicht protoplasma en delen zich actief. Bij eenzaadlobbigen wordt de wortelkap gevormd door de onafhankelijke groep cellen die bekend staat als Calyptrogen. De apicale meristeem bestaat uit :
- Dermatogen (buitenste laag waarvan de cellen uitrijpen tot epiblema en wortelkap);
- Periblem (binnenin dermatogen waarvan de cellen uitrijpen tot cortex) en
- Plerome (de centrale regio waarvan de cellen uitrijpen tot stele).
De Elongatiezone:
De cellen die zich het dichtst bij deze zone bevinden, worden snel verlengd en vergroot en zijn verantwoordelijk voor de lengtegroei van de wortel. Deze zone wordt de elongatiezone genoemd.
De rijpingszone:
De cellen van de elongatiezone differentiëren geleidelijk en rijpen. Vandaar dat deze zone, proximaal aan de elongatiezone, de rijpingszone wordt genoemd. De gerijpte cellen differentiëren zich in verschillende weefsels zoals wortelharen en permanente regio.
Vanuit dit gebied vormen sommige van de epidermale cellen zeer fijne en delicate, draadachtige structuren die wortelharen worden genoemd. Dit gebied wordt de pilifere regio genoemd. De wortelharen zijn langwerpige, eencellige buisvormige structuren die in contact blijven met bodemdeeltjes. De wortelharen vergroten de oppervlakte van de absorptie. Wortelharen zijn kortlevend en worden om de 10 tot 15 dagen vervangen. Deze wortelharen absorberen water en mineralen uit de bodem.
De permanente regio (zone van gedifferentieerde cellen) ligt achter de wortelhaarzone en is zonder haren. Zij produceert zijwortels, verankert de plant in de bodem en voert water en mineralen naar boven af. De vergrote cellen in dit gebied ondergaan differentiatie om verschillende soorten primaire wortelweefsels te vormen, zoals cortex, endodermis, xyleem, floëem, enz.
Types van wortelstelsel:
TaprootSystem:
Bij de meeste tweezaadlobbige planten leidt de directe rek van de kiemwortel tot de vorming van de primaire wortel, die in de bodem groeit. Deze geeft zijtakken af (secundaire en tertiaire wortels) en vormt zo het penwortelstelsel. Alle zijtakken ontstaan in acropetale opeenvolging, d.w.z. dat de oudere en langere takken zich bij de basis bevinden en de jongere en kortere bij de apex van de hoofdwortel. De hoofdwortels en de zijtakken vormen het penwortelsysteem. Het penwortelgestel is kenmerkend voor de meeste dicots, bijvoorbeeld voor de wortels van de mosterdplant (Brassica) (सरसों), de zonnebloemplant (Helianthus) (सूरजमुखी).
Dit wortelgestel zorgt voor een zeer sterke verankering, omdat het in staat is zeer diep in de grond te reiken. Het diepe voedingswortelstelsel wordt ook wel het racemose penwortelstelsel genoemd. Bij sommige planten blijft de penwortel kort, maar de secundaire wortels groeien horizontaal tot grote hoogte langs het oppervlak van de grond en dringen niet diep in de grond door. Dergelijke wortels worden oppervlaktevoeders genoemd.
Karakteristieken van het penwortelstelsel:
- Het ontwikkelt zich uit de kiemwortel van het embryo.
- Hij bevindt zich altijd onder de grond.
- Er is één hoofdwortel met vertakkingen die op acropetale wijze ontstaan.
- De hoofdwortel of primaire wortel blijft gedurende het hele leven van de plant bestaan.
- Deze wortels dringen diep in de grond door. Daarom fungeren ze als een diepe voeding.
Adventief of vezelachtig wortelstelsel:
In monocotyledonische planten is de primaire wortel van korte duur en wordt hij vervangen door een groot aantal wortels. Een cluster van slanke, vezelachtige wortels ontspringt aan de basis van de kiemwortel en de plumule en vormt het vezelige wortelstelsel. b.v. wortels in tarwe (गेहूँ), maïs (मक्का), suikerriet (गन्ना). Bij sommige planten, zoals gras (घास), Monstera (een tropisch-Amerikaanse wijnstok met wortels die als koorden hangen en cilindrische vruchten met de smaak van een ananas en banaan) en de banyanboom (बरगद), ontstaan wortels uit andere delen van de plant dan de kiemwortel en worden zij adventieve wortels genoemd. Dergelijke wortels kunnen zich ontwikkelen aan de basis van de stengel, op de knopen of uit de bladeren. Zij vertakken zich niet overvloedig, zijn ondiep en spreiden zich horizontaal uit, groeien niet diep in de grond en kunnen dus geen sterke verankering aan de plant bieden.
Karakteristieken van het adventief wortelgestel:
- Zij kunnen uit elk deel van de plant ontstaan behalve uit de kiemwortel.
- Zij kunnen ondergronds of in de lucht zijn.
- Veel wortels ontstaan in clusters van dezelfde grootte.
- De primaire wortel is van korte duur en wordt tijdens het leven van de plant vervangen door adventieve wortels.
- Deze dringen niet diep in de grond door.
Noot:
Sommige waterplanten zoals Utricularia, Wolfia, Ceratrophyllum, Myriophyllum, en Lemna hebben geen wortels. Hun ondergedompelde delen vervullen de functies van de wortel.
Volgende onderwerp: Wijziging van wortels