Łyk

W roślinach naczyniowych (wszystkie rośliny z wyjątkiem mchów i ich pokrewnych) łyko jest żywą tkanką, która przenosi cukier i organiczne składniki odżywcze w całej roślinie. Drugi rodzaj tkanki transportowej w roślinach, ksylem, transportuje wodę. W drzewach, łyko i inne tkanki tworzą korę, stąd jej nazwa pochodzi od greckiego słowa oznaczającego „kora”.

Powszechnie dokonuje się analogii między układem naczyniowym i sokiem roślin a naczynia krwionośne i krew ludzkiego ciała. Podobnie jak sieć żył i tętnic, łyko i ksylem rośliny naczyniowej składa się z rozległej sieci rurek, które transportują niezbędne płyny z jednej części rośliny do innego obszaru. Ten pogląd jest również zgodny z teologiczną koncepcją, zgodnie z którą istoty ludzkie „są mikrokosmosem stworzenia” (Burns 2006), obejmującym strukturę, elementy i właściwości makrokosmosu.

Struktura

Sap , wodnisty płyn z rozpuszczonymi substancjami, który przemieszcza się przez tkanki naczyniowe (zarówno ksylem, jak i łyko), jest transportowany przez łyko w wydłużonych rurkach, zwanych rurkami sitowymi, utworzonymi przez łańcuchy żywych komórek zwanych członami rurki sitowej. Komórki rurek sitowych nie posiadają jądra, rybosomów i wyraźnej wakuoli. U roślin okrytozalążkowych na końcowej ścianie rur sitowych znajdują się pory, zwane płytkami sitowymi, przez które przepływa sok łykowy.

Obok każdego elementu rurki sitowej znajduje się komórka towarzysząca, która łączy się z komórkami rurki sitowej. przez wiele kanałów lub plazmodesmy w ścianie komórkowej. Komórki towarzyszące pełnią wszystkie funkcje komórkowe elementu rurki sitowej, a jądro i rybosomy komórki towarzyszącej mogą obsługiwać jedną lub więcej sąsiednich komórek rurki sitowej.

Oprócz typowych elementów łyka, włókna, sklereidy (małe wiązki tkanki podporowej w roślinach, które tworzą trwałe warstwy) i komórki albuminy (podobne w funkcji do komórek towarzyszących i występujące w nagonasiennych) można również znaleźć w łyku.

Funkcja

W przeciwieństwie do ksylemu, który składa się głównie z martwych komórek, łyko składa się z żywych komórek transportujących sok. Sok łykowy jest bogaty w cukier i jest wytwarzany w fotosyntetycznych obszarach rośliny. Cukry są transportowane do niefotosyntetycznych części rośliny, takich jak korzenie, lub do struktur magazynowych, takich jak bulwy lub cebulki.

Ruch w łyku jest zmienny, podczas gdy w komórkach ksylemu ruch jest jednokierunkowy ( w górę). Przepływ masowy przesuwa sok łykowy ze źródła cukru do zbiornika cukru za pomocą ciśnienia. Źródłem cukru jest każda część rośliny, która wytwarza cukier w procesie fotosyntezy lub uwalnia cukier poprzez rozkładanie skrobi. Liście są głównym źródłem cukru. Zlewozmywaki to narządy magazynujące, które zużywają wodę lub cukier. Rozwijające się narządy nasienne (takie jak owoce) są zawsze tonące. Narządy magazynowe, w tym bulwy i cebulki, mogą być źródłem lub zlewem w zależności od pory roku. W okresie wzrostu rośliny, zwykle wiosną, rozkładają się narządy spichrzowe, dostarczając cukier do zlewów w wielu obszarach wzrostu rośliny. Po okresie wzrostu narządy magazynujące przechowują węglowodany, stając się zlewami. Z powodu tego wielokierunkowego przepływu, w połączeniu z faktem, że sok nie może łatwo przemieszczać się między sąsiednimi rurami sitowymi, nie jest niczym niezwykłym, że sok w sąsiednich rurkach sitowych płynie w przeciwnych kierunkach.

W 1930 roku Ernst Munch, niemiecki fizjolog roślin, zaproponował hipotezę przepływu ciśnienia, aby wyjaśnić mechanizm translokacji łyka (transport pokarmu w roślinie przez łyko). Proces ten jest realizowany przez proces zwany ładowaniem łyka u źródła i rozładowywaniem w zlewie, co powoduje gradient ciśnienia, który napędza zawartość łyka w górę lub w dół rur sitowych od źródła do zlewu. W liściach źródło cukru, ksylem i łyko znajdują się blisko tkanki fotosyntetycznej, która pobiera wodę z ksylemu i poprzez aktywny transport ładuje cukier (i inne produkty fotosyntezy) do łyka w celu transportu do zlewu . W miarę jak organiczne składniki odżywcze gromadzą się w łyku, woda przemieszcza się do elementu rurki sitowej w wyniku osmozy, wytwarzając ciśnienie, które wypycha sok w dół lub w górę rury. W zlewie stężenie wolnego cukru jest niższe niż w rurze sitowej. Ten gradient stężenia cukru powoduje, że komórki aktywnie transportują substancje rozpuszczone z elementów rurki sita do zatopionej tkanki. Woda następuje po osmozie, utrzymując gradient.

Ruch soku przez łyk jest napędzany przez dodatnie ciśnienie hydrostatyczne; transport wody i minerałów przez ksylem jest przez większość czasu napędzany przez podciśnienie (napięcie).

Cząsteczki organiczne, takie jak cukry, aminokwasy, niektóre hormony, a nawet informacyjne RNA (mRNA) są transportowane łyko przez elementy rurki sitowej.

Pochodzenie

Komórki łyka są pochodzenia merystematycznego. Merystem to tkanka roślin składająca się z niezróżnicowanych komórek (komórek merystematycznych), występująca w strefach rośliny, w których może zachodzić wzrost: korzeniach i pędach. Phloem jest wytwarzany etapami.Wzrost pierwotny i wtórny zachodzi jednocześnie w różnych częściach łodygi.

Pierwotne łyko układane jest przez merystem wierzchołkowy, którego celem jest wydłużenie łodygi. Komórki merystematyczne dzielą się podłużnie, a następnie wydłużają, różnicując się w elementy sitowe i komórki towarzyszące.

Obwód lub średnica łodyg i korzeni zwiększa się w wyniku wtórnego wzrostu, który występuje u wszystkich roślin nagonasiennych i większości gatunków dwuliściennych wśród okrytozalążkowych. Wtórne łyko jest odkładane przez kambium naczyniowe, ciągły cylinder komórek merystematycznych, który tworzy wtórną tkankę naczyniową. Kambium naczyniowe tworzy się w warstwie między pierwotnym łykiem a pierwotnym ksylemem, dając początek wtórnemu ksylemowi wewnątrz i wtórnemu łykowi na zewnątrz. Za każdym razem, gdy dzieli się komórka kambium, jedna komórka potomna pozostaje komórką kambium, podczas gdy druga różnicuje się w komórkę łyka lub ksylemu. Komórki kambu powodują powstanie wtórnego łyka do wnętrza utworzonej warstwy (warstw) łyka podczas wtórnego wzrostu.

Przekrój łodygi po wtórnym wzroście wykazywałby koncentryczne kręgi rdzeni (środek), ksylem pierwotny, ksylem wtórny, kambium naczyniowe, łyko wtórne, łyko pierwotne, kambium korkowe, korek i peryderma (najbardziej zewnętrzna warstwa). Kora składa się z tkanek znajdujących się na zewnątrz kambium naczyniowego.

Tylko najmłodsze wtórne łyko jest zaangażowane w transport soków. Z czasem starsze wtórne łyko obumiera, chroniąc łodygę do czasu, aż odpadnie jako część kory podczas późniejszych wtórnych okresów wzrostu. Średnica drzewa rośnie wraz z dodawaniem warstw ksylemu, co powoduje produkcję drewna.

Wykorzystanie odżywcze

Łyk sosny był używany w Finlandii jako substytut pożywienia w czasach głodu, a nawet w dobrych latach na północnym wschodzie, gdzie zapasy łyka z wcześniejszych lat pomogły nieco powstrzymać głód podczas wielkiego głodu w latach 60. XIX w. Phloem jest suszony i mielony na mąkę (po fińsku pettu) i mieszany z żytem, aby uzyskać twardy ciemny ciemny chleb (Vanharanta 2002). Od późnych lat 90-tych, pettu ponownie stało się ciekawostką, a niektórzy twierdzili, że mają właściwości zdrowotne (Mursu 2005; Vanharanta 1999).

Chociaż głównym szlakiem jest łyko do przemieszczania cukru z liścia do innych części roślin, sok klonowy, używany do produkcji syropu klonowego, w rzeczywistości pochodzi z ksylemu, a nie z łyka (patrz ksylem.)

Opasanie

Ponieważ rurki łykowe w większości roślin znajdują się na zewnątrz ksylemu, drzewo lub inna roślina może zostać skutecznie zabita przez zerwanie pręta k w pierścieniu na pniu lub łodydze. Po zniszczeniu łyka składniki odżywcze nie mogą dotrzeć do korzeni, a drzewo / roślina umrze. Drzewa znajdujące się na obszarach, w których występują zwierzęta, takie jak bobry, są narażone. Bobry żują korę na dość dokładnej wysokości. Ten proces jest znany jako opasywanie i jest stosowany w celach rolniczych. Na przykład olbrzymie owoce i warzywa, które można zobaczyć na jarmarkach i karnawałach, są produkowane z opasywania. Rolnik umieszcza pas u podstawy dużej gałęzi i usuwa z niej wszystkie owoce / warzywa oprócz jednego. Zatem wszystkie cukry wytwarzane przez liście na tej gałęzi nie mają zlewów, do których można by się dostać, ale jeden owoc / warzywo, który w ten sposób powiększa się wielokrotnie do normalnej wielkości.

Zobacz także

• Xylem