Растения растут в течение всей жизни, и эта способность кардинально отличает их от животных. Главную роль в формировании новых побегов играет конус нарастания – специальная структура, клетки которой постоянно делятся. Эта зона находится на верхушках почек, а также на апексе главного стебля. Каким образом растениям удается постоянно расти?
Конус нарастания: что это такое и какова его роль?
На верхушках стебля и корня растения располагается специальная зона деления, которая образована клетками меристемы. Особенностью этой растительной ткани является способность к непрерывному и быстрому делению, что приводит к росту органов всего организма в длину и толщину.
Образовательная ткань также располагается на верхушках зеленых почек. Собственно, по этой причине из них и появляются новые побеги, которые позволяют растению простираться на большой территории и получать больше солнечной энергии для фотосинтеза. Существуют три типа почек: верхушечные, боковые и придаточные. Первые располагаются на апексе растения, а их точка роста позволяет расти организму в длину. Боковые почки находятся на стволе и отвечают за ветвление, то есть образование боковых побегов. Придаточные почки считаются спящими и активируются, если на верхушке меристема перестала делиться.
Из чего состоит конус нарастания? Во-первых, он образован клетками меристемы, которые быстро делятся и в последующем детерминируют все другие ткани. Во-вторых, возле зоны роста располагаются зачаточный стебелек, зачаточные листья и зачаточная почка, которые станут основой для образования молодого побега.
Конус нарастания стебля и корня
Образовательная ткань концентрируется прежде всего на верхушках растения, то есть на апексе стебля и на кончике корня. Стебель, таким образом, как и корень, увеличивает свою длину за счет деления клеток мезодермы. Последние, в свою очередь, в процессе детерминации формируют новые типы клеток и тканей. В стебле это проводящие ткани (флоэма и ксилема), основная ткань, покровная и т. д.
Точка роста корня имеет свои особенности. Так как она находится на конце корня и отвечает за его рост в длину, твердая почва могла бы быстро разрушить тонкие стенки клеток образовательной ткани, что остановило бы процесс деления. Поэтому поверх зоны деления располагается корневой чехлик, клетки которого отшелушиваются вместе с почвой, предохраняя тем самым уязвимые клетки мезодермы, а также выделяют слизистые вещества, которые помогают продвижению кончика подземного органа растения.
Меристема – образовательная ткань растений
Ткань, составляющая основную массу конуса нарастания почек, стебля и корня, имеет название "меристема". Эта образовательная ткань состоит из мелких тонкостенных клеток, которые имеют большое ядро и мелкие многочисленные вакуоли. Функция меристемы – это быстрое деление и увеличение биомассы растения.
По локализации меристемы делятся на апикальные, боковые и вставочные.
- Апикальные меристемы располагаются на верхушках стебля и корня. Их основная задача заключается в увеличении длины растения.
- Боковая образовательная ткань представлена кольцом камбия в стебле и перициклом в корне. У травянистых растений эта меристема быстро исчезает, а у многолетних древесных она остается, что дает возможность роста стебля и корня в ширину. В результате работы боковой меристемы образуются так называемые годичные кольца.
- Вставочная, или интеркалярная, меристема находится в области узлов травянистых растений. Лучше всего этот тип образовательной ткани проявляется у семейства злаковых, так как отвечает за рост междоузлий в длину.
Также выделяют раневые меристемы, которые образуются на месте механического повреждения тела растения путем деспециализации близлежащих тканей (чаще всего паренхимы).
По времени возникновения меристемы делятся на первичные и вторичные. Первые образуют тело зародыша, а вторые уже наблюдаются у молодого сформировавшегося растения.
Использование особенностей меристемы на практике
Иногда домашние или садовые растения начинают быстро увеличиваться в длину, совсем не разветвляясь на мелкие боковые побеги. Чтобы избежать чрезмерного роста стебля в высоту, прибегают к обрезанию его верхушки. В итоге конус нарастания исчезает, а растение начинает активно ветвиться за счет боковых и вставочных почек.
Если же, наоборот, необходимо продлить процесс роста в длину, обрезать верхушку стебля ни в коем случае нельзя. Это приведет к потере образовательной ткани, которая и отвечает за увеличение тела растения.
Заключение
Конус нарастания играет ключевую роль в росте представителей флоры. Он образован клетками меристемы, или образовательной ткани, которая создает новые верхушечные и боковые побеги. Конус нарастания находится в почках, которые защищают меристему от воздействия окружающей среды. Собственно, любая почка дает начало новому побегу за счет деления клеток мезодермы.
