1. Ботаника как биологическая наука. Растение – как целостный живой организм. Значение ботаники для фармации. Ботаника

Происхождение и эволюция корня. Специфические образования у растений, при помощи которых они прикре­плялись к субстрату, возникли еще до выхода их на сушу, когда питательные вещества поглощались всей поверхностью тела. Это ризоиды (пример с ла­минарией), которые выполняют только механическую функцию. С выходом на сушу ассимилирующая часть лишилась возможности поглощать воду и органические вещества, и жизнь растения стала зависеть от органов в почве. На первых порах это были одноклеточные выросты - ризоиды, постепенно начина­ется специализация клеток к выполнению функций поглощения воды и мине­ральных солей и передача их другим частям растения, перераспределение ор­ганоидов и т.д. Таким образом, функция поглощения воды и минеральных веществ и механизм этих процессов возникли задолго до расчленения тела растения на органы. При функциональной специализации органов и тканей все клетки сохраняют способность самостоятельно поглощать воду и мине­ральные вещества.
Принцип внекорневой подкормки (питательный раствор наносят на по­верхность стебля и листа (картофель, сахарная свекла) используется и сейчас.
Анатомия корня. В молодом корне выделяют 4 зоны: деления, растяжения, всасы­вания, укрепления.
Зона деления прикрыта корневым чехликом. Клетки его слущиваются, от­мирают, слабо соединены между собой, находятся в тур - горном состоянии, что облегчает механическое соприкосновение с частицами почвы. Образуется из меристемы корневого чехлика калиптрогена у однодольных; у двудоль­ных и голосеменных - из меристемы кончика корня. В нем синтезируются гормоны, стимулирующие рост корня.
На кончике корня имеются инициальные клетки.
У папоротника одна инициальная клетка, у голо- и покрытосеменных – группа.
В зоне деления кроме инициальных клеток находятся: один слой дерматогена, 2-3 слоя периблемы и в центре – группа клеток плеромы.
В зоне растяжения дерматоген, периблема, плерома сохраняются.
В зоне всасывания у одно- и двудольных растений – первичное строение, т.к. все ткани образованы из первичных меристем.
Различают три части:
1. покровная ткань,
2. первичная кора,
3. Ц.О.Ц.
1. ЭПИБЛЕМА (ризодерма) - покровно-всасывающая ткань. Клетки живые, с тонкой целлюлозной оболочкой, крупной вакуолью, с повышенной концентра­цией клеточного сока, обеспечивающей всасывание воды.
Выросты - корневые волоски - 0,15-0,8 мм. Ядро в корневом волоске сме­щено в переднюю часть, что обеспечивает более усиленный обмен ионов кол­лоидов цитоплазмы с коллоидами почвенного раствора. Общая поверхность корневых волосков одного растения озимой пшеницы - 4,2 м², всасывающая поверхность увеличивается в 5-10 раз. Продолжительность жизни - 10-20 дней.
2. ПЕРВИЧНАЯ КОРА КОРНЯ: из трех слоев: экзо-мезо-эндодермы.
Экзодерма - представлена слоями клеток, плотно расположенными по отно­шению друг к другу. Оболочки клеток способны одревесневать и опробковевать. Тогда они не пропускают воду, и она проходит через специальные про­пускные клетки, расположенные напротив корневых волосков. При разруше­нии эпиблемы выполняют покровную функцию.
Мезодерма - представлена живой паренхимной тканью, наиболее широкая часть коры, занимает большую часть объема корня. Может выполнять запа­сающую функцию, а также функцию проведения воды в Ц.О.Ц.
Эндодерма - внутренний слой первичной коры. Состоит из плотно сомк­нутых клеток, оболочки которых частично утолщены и подвергаются частич­ному опробковению, или одревеснению. Обычно однослойная. Клетки жи­вые, на поперечных срезах имеют правильную четырехугольную форму. По форме утолщения оболочек различают два типа эндодермы- с пятнами Каспари и подковообразными утолщениями, что регулирует поступление воды и минеральных веществ в Ц.О.Ц.: апопласт и симпласт.
3. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОСЕВОЙ ЦИЛИНДР - начинается с живого слоя – перицикла, который, как правило, однослойный, реже многослойный (ива, каштан, злаковые, агава). У водных и паразитирующих отсутствует. В отдель­ных случаях выполняет функцию запасающей ткани или вместилища выделе­ний. У некоторых видов сложноцветных в нем скапливается млечный сок.
Участвует в образовании боковых корней - корнеродный слой. В середине - один радиальный СВП. У двудольных - от одного до 6 лучей ксилемы; у одно­дольных - более 6. Элементы ксилемы формируются из прокамбия от периферии к центру(в центростремительном направлении), поэтому к центру сосуды крупнее. Иногда в центре пучка имеется древесная паренхима. В зоне укреп­ления у однодольных растений ризодерма отмирает и функцию защитной ткани выполняют опробковевшие и частично одревесневшие клетки экзодермы. Других изменений у однодольных не происходит.