ルーツ、関数、構造、タイプ、特性、プロパティを理解する
ルートの定義
根は、土壌から植物のすべての部分に水とミネラルが入る場所として土壌にある植物の一部です。 根はまた、体をしっかりと固定して支える働きもします。 一部の植物では、根はキャッサバなどの食料備蓄を保管する場所でもあります。
高等植物では、根系は2つ、すなわち繊維状の根と直根に分けることができます。 繊維状の根系は、イネ、トウモロコシ、竹などの単子葉植物群に見られます。 直根系は、マンゴー、グアバ、パパイヤなどの双子葉植物のグループに見られます。 根は、胚または種子の施設に含まれる将来の根に由来します。 根に成長する見込みのある根は一次根と呼ばれ、形成層の活動による根の成長は二次根を形成します。
関連する可能性のある記事も読んでください： 生物学における植物の根の形態学的構造
根の機能と性質
ルート関数
ルートは何ですか？ 根は植物の器官です。 そして、なぜそれが重要なのでしょうか？ なぜなら、根は植物にとって重要な機能を持っているからです。
ルート関数は次のとおりです。
- 根は土壌層に浸透する能力があるため、植物を培地（土壌）に付着させること。
- 塩分、ミネラル、水を吸収し、根毛から水が植物体に入ります。
- 一部の植物では、根は食料の備蓄として使用されます。たとえば、サツマイモ、ジャガイモ、ニンジンなどです。
- マングローブなどの特定の植物では、呼吸に役割を果たします。
- 植物を強化する
- レスピレーター
- 栄養繁殖ツール
- 吸収された水と栄養素を、それを必要とする植物体の場所に輸送します。
ルートプロパティ
根は、土壌中の位置が成長し続けることができる植物の一部であるという特性を持っています。 根の成長の動きの方向は重力の影響を受けます （ジオトロピー） または水で （ハイドロトロピー）. 根は先のとがった先端を持っているので、土壌を通して成長することができます。 ルートには、セグメントを形成する目に見える本はありません。 根は一般的に色が薄く、葉緑素を含まないため、光合成を行うことができません。
根の特性は次のとおりです。
- 地球の中心（ジオトロープ）または水（ハイドロトープ）に向かって成長する方向で、空気と光を残して、通常は土壌に見られる植物の一部です。
- ノードがなく、セグメント化されておらず、リーフやスケール、その他のパーツをサポートしていません。
- 色は緑ではなく、通常は白っぽいまたは黄色がかっています。
- 最後に着実に成長します。
- 先端は先細になっていることが多く、地面に浸透しやすくなっています。
関連する可能性のある記事も読んでください： ルートの定義–部分、性質、構造、種類、プロセス、一次、二次
根の構造
ルートの構造は、いくつかのタイプに分けることができます。
- 根の首または根の基部（列）。これは、茎の基部と連続している根の部分です。
-
根の最も若い部分である根の先端（apex radicis）は、まだ成長できる組織で構成されています。
-
根の茎（コーパスラディシス）、根の首と先端の間にある根の部分。
-
根の枝（radixlateralis）。これは、茎の基部に直接接続されていないが、主根から出ている根の部分です。 そして、それぞれが再び分岐することができます。
-
根の繊維（フィブリララジカル）、滑らかで繊維状の根の枝。
-
根毛または根毛（線毛）は根の一部であり、実際には根の長い外皮細胞の突起にすぎません。 その形は羽や髪の毛のようなものなので、根毛や根毛と呼ばれます。 これらの根毛の存在により、根の吸収領域が大幅に拡大し、より多くの水と栄養素を吸い込むことができます。
-
根の一番端にある根冠（カリプトラ）は、若くて弱い根の先端を保護するのに役立つ組織で構成されています。
関連する可能性のある記事も読んでください： 単糖類の定義と違い二糖類と多糖類
根の解剖学
解剖学根組織は4つの層で構成されています：
- 表皮（外層/外皮）
- 皮質（第1層/第1皮膚）
- 内皮（皮質と石碑の間の層）
- 石碑（中央の円柱、つまり根の中間層）
構成組織の解剖学的説明は以下に見ることができます：
- 表皮
表皮は根の最外層であり、細胞間スペースがなく、薄壁の細胞で構成された単層の細胞のみで構成されています。 吸水プロセスに関連して、表皮は半透性であり、水を容易に透過します。 下にある組織の保護剤としての機能に従って、表皮は厚くなり、その構造はより強くなります。 表皮の突起である根毛が表皮の表面に成長し、水と必要な栄養素を吸収するように機能します。 -
皮質
皮質は、多くの細胞からなる表皮の内側の皮膚の最初の層であり、薄い細胞壁を持っています。 内部には、空気貯蔵とガス交換のためのセル間のスペースがあります。 皮質は中央のシリンダーを取り囲み、食料備蓄の保管場所として機能します。 皮質に見られる組織には、実質、厚角細胞、および強角細胞が含まれます。 -
内胚葉
内皮は皮質の内側にあります。 細胞間スペースなしでしっかりと配置された細胞の単層の形の内皮、細胞壁はコルクで厚くされています。 コルクが厚くなった内胚葉細胞の列は、カスパリー線と呼ばれます。 このコルクの肥厚は水が浸透できないため、水は壁が肥厚していない内胚葉細胞（含水細胞と呼ばれる）を通って中央のシリンダーに入る必要があります。 内皮は、皮質と石碑の間の明確な分離です。 -
石碑（中央シリンダー）
中央の円柱は、内皮内の根の中心に位置する層です。 中には、水やミネラルを運ぶ過程で非常に重要な役割を果たす木部（木部）とフィルター器（師部）があります。 木部は水とミネラルを土壌から葉に輸送し、師部は光合成の産物をそれを必要とする植物体のすべての部分に輸送します。 根は輸送手段であることに加えて、植物が成長する場所で直立できるように植物を強化する機能も果たします。
特定の植物では、根は食物の蓄えとしても機能します。中央の円柱/中心柱は根の最も深い部分です。
さまざまなタイプのネットワークで構成されています。
- パーシクル/ペリカンビウム
中心柱の最外層です。 枝の根は、ペルシケルの外側への成長から形成されます。 - ファイル容器/ Vasis
指の方向に応じて交互に配置された木部と師部で構成されています。 木部と師部の間の双子葉植物には、カンビウム組織があります。 - 髄
それは、実質組織からなる維管束の最深部または間に位置しています。
関連する可能性のある記事も読んでください： 「タッピングルート」の再現方法＆（タイプ-特性-機能）
根の種類と種類
ファイバールート
直根性は、成長と延長を続ける主要な根または制度的な根です。 この根は、植物の勃起をサポートする主な根になり、その発達において、より小さな根の枝を形成します。
このタイプの繊維状の根は、単子葉植物に見られます。 しかし、それを持つことができる双子葉植物もあります（これらの双子葉植物は、接ぎ木または挿し木という2つの方法で繁殖します）。 繊維状の根の主な機能は、植物の確立を強化できることです。
ルートをタップします
繊維状の根は、一次根または死んだ施設の根の代わりに茎の根元から生じる根です。 タップと繊維状の根系の両方、各根は吸収の領域を拡大し、植物の確立を強化するために分岐することができます。
このタイプの根は通常、双子葉植物に見られます。 直根性は食物を貯蔵する主な機能を持っています。 例 すなわち：ニンジン、サツマイモなど。
他の種類の根、すなわち不定根には次のものがあります。
- ぶら下がっている根
ぶら下がっている根は、茎の上部から成長し、地面に向かって成長する一種の根です。 ぶら下がっている根が空中にぶら下がっているのが見られます。 このぶら下がっている根は、空気中の水蒸気とガスを吸収する機能を持っています。 しかし、根が地面に着くと、根が土壌に入り、土壌中の水分やミネラル塩を吸収するのに役立ちます。 根がぶら下がっている植物 例 つまり、ガジュマルの木。 -
呼吸器の根
このタイプの根は、下部の茎から成長します。 息の根は通常、部分的に土壌表面に現れ、一部は部分的に地下にあります。 これらの根は、茎を直立させて支えているように見えます。 呼吸の根元には、空気が入るための多くの開口部があります。 そのため、呼吸の根元には呼吸するという機能があります。 息のルーツを持つ植物 例 つまり、マングローブとパンダナスで。 -
スティッキールート
粘着性の根は、茎に沿って成長する根の一種です。 この粘着性の根は、成長する植物の中にあります。 粘着性の根には、茎を壁などの植物に付着させる機能があります。 の一つ 例 根がべたつく植物はキンマです。
一次根
一次根は大きく伸び続ける根であり、これらの根が主要な支持根になります。 一次根は、直根および制度的根としても知られています。
植物の根には、次のような基本的な機能があります。
- 土壌中の植物の繁殖
- 土壌から水とミネラルを吸収します
- 材料の配布
- 予備の食料貯蔵器官
一次根の構造
根の構造と発達は、多くの点で茎のそれと似ています。 茎に根だけでなく一次および二次成長がある場合。 双子葉植物の根の一次成長により、根は縦方向に土壌に成長します。
双子葉植物の根の二次成長には形成層が含まれているため、直径が大きくなります。 根の一次成長は、それがキャップ型の細胞に囲まれている根の先端に依存し、根冠と呼ばれます。 根が土壌中の粒子に浸透するとき。 ルートチップは、機械的損傷からルートキャップで保護されています。 ほとんどの双子葉植物では、根の表皮と根冠の両方が、先端分裂組織細胞の最外層に由来します。
若い双子葉植物組織では、根の発達には、特殊な非特異的な細胞の発達が含まれます 成熟細胞だけでなく、さまざまな役割を果たす特殊な細胞に分化します ルートアクティビティ。
成熟領域で重要な役割を果たす3つの主要な領域、すなわち、血管円柱、皮質、および表皮があります。 根の真ん中には、実質と一緒に維管束組織によって構築されている維管束シリンダーがあります。 厚壁の木部細胞は水とミネラルを運びます。 一方、師部細胞は食品素材を分配するように機能します。 木部細胞。
一次双子葉植物は、中央と2〜4番を中心とするネットワークを形成します。 プライマリ師部細胞がネットワーク間でグループに散らばっている間。 ほとんどの双子葉植物では、真ん中の細胞が木部に発達します。
一次根の部分
- ルートフード
根冠は根の先端に位置し、根のプロメリステムを保護し、デンプンを含むことが多い生細胞からなる根による土壌の浸透を助けます。 根冠は継続的に発達します。 最も外側の細胞は死に、残りの細胞から分離して崩壊し、出芽によって形成された新しい細胞に置き換わります。 -
表皮
根の表皮細胞は壁が薄く、通常はキューティクルがありません。 ただし、最も外側の細胞壁がキューティクルである場合もあります。
根の特徴は、水や土壌の塩分を吸収するようになっている根毛の存在です。 根毛は、根の表面に垂直に外側に伸びる表皮細胞であり、管状です。 -
根の皮質
一般的に、皮質は実質細胞で構成されています。 根が生きている間に皮質を脱落させない単子葉植物の多くでは、多くの強膜が形成されます。 皮質細胞は通常大きく、大きな液胞を持っています。 その中の色素体はでんぷんを集めます。 最内層は内皮に発達し、皮質の最外層の1つまたは複数が外皮に発達する可能性があります。 -
Exoderm
多くの植物では、皮質の最も外側の細胞層の細胞壁がコルクを形成し、表皮に取って代わる新しい保護組織である外皮をもたらします。 外皮細胞の構造と細胞化学的特性は、内胚葉細胞のものと類似しています。 一次壁はスベリンで覆われ、層は再びセルロースで覆われています。 リグニンも見つけることができます。 外皮細胞は、成熟すると生きているプロトプラストを含みます。 -
内胚葉
吸収に使用される根の領域では、内胚葉細胞壁はその背斜壁、すなわち放射状および横方向の壁にスベリンの層を含んでいます。 コーティングの細さにより、リボンという名前とキャスパリーという名前が付けられました。 バンドは、スベリンとリグニンが保存されている中央のラメラと一次壁の間の結合です。 細胞が原形質分離されると、プロトプラストは壁から剥がれますが、カセットに付着したままです。 -
容器シリンダー
円筒形の血管は、外側に1つまたは複数の細胞層を持つ血管のネットワーク、つまり周周期で構成されています。 中央部分が維管束組織で占められていない場合、その部分は内側に髄実質で満たされ、周周期はプロトフロムとプロトキシレムに直接隣接しています。 周周期は、側根、フェロゲン、および維管束形成層の一部が形成される分裂組織特性を維持することができます。
二次根
二次根は、他の根から成長する根であるか、枝根と呼ばれることがあります。 二次成長は双子葉植物の根に典型的です。 二次成長は裸子植物と双子葉植物の典型的な根に見られます。 単子葉植物の根は通常、二次成長をしません。
二次根構造
二次成長が始まると、形成層は最初に一次木部組織間の実質と一次師部に現れます。 カンビウムは二次木部と二次師部を形成します。 次に、形成層は、木部ネットワークの端の周りの周回周期における最初の形成層の分化のために横方向に拡張され、また二次織りを形成し始める。 次に、形成層は、一次木部を完全に覆う二次木部がある円形領域を形成します。 一次師部と内皮は通常、それらの中で成長する織りのストレスによって破壊されます。
当初、維管束形成層は帯状であり、その数は根の種類によって異なります。 ダイアーチルートには2つのバンドがあり、トライアーチルートには3つのバンドルートがあります。 木部領域の外側にある周回細胞も形成層のように活動的になります。 次に、形成層は木部を中心として円を完成させます。
初期の発達における形成層の断面は、楕円形、二頭の根、三角形の三頭の根、およびポリアーキーの根のポリアーキーです。 カンビウムは師部の内面に隣接しており、師部は内側に向かって二次木部を形成し、外側に向かって二次木部を形成するように機能します。 形成層は、根円のサイズが大きくなるように、ペリンキンと背斜を分割することによって木部と師部を生成します。 周皮の形成は、二次血管の成長に続きます。
周回細胞は周期的に分裂し続け、背斜します。 ペリクリニック切断は、ペリサイクル層の数の増加を引き起こします。 血管網と周周期の厚さが増すと、皮質が外側に押し出され、皮質が破裂します。 周回周期の外側のフェロゲンは、外側にフェレムを形成し、内側にフェロダームを形成します。 多年生植物の根では、維管束形成層とフェロゲンの活動が一年中続きます。 茎の場合のように、根の発達もリズムを形成します。
双子葉植物、たとえばMedicago sativaでは、二次木部は、はしごとメッシュを上る厚い壁のある血管で構成されています。 これらの血管には、線維と実質細胞も含まれています。 師部には、コンパニオンセル、ファイバー、および実質細胞を含む血管が含まれています。 外側の師部には繊維と実質のみが含まれています。 古い船は損傷します。 師部は、繊維がない限り、周皮の実質と融合します。 コルクは、保護組織として機能するフェローゲン誘導体です。 異なる双子葉植物の二次成長は異なって認識されます。
木本植物の根では、維管束組織は通常、リグニンを含む二次壁を持つ多くの細胞を持っています。 裸子植物の根は、双子葉植物の根と同じ種類の二次植物を持っています。 ただし、根と茎の間には組織学的な違いがあります。 根では、リグニンの二次壁を持つ要素の割合は木や樹皮よりも少ないですが、実質組織の割合は大きくなっています。 プラタナスの木に関する研究は、木と根が茎より系統発生的に原始的であることを示しています。
二次根部分
形成層による二次維管束組織の形成
維管束形成層の発達の始まりは、一次師部と未分化の一次木部の間の前庭細胞の分裂によるものです。 波状の外縁を持つこの円筒形のカンビウムには、さまざまな活動があります。 師部の内部では、形成層は他の場所よりも速く木部を生成します。 その場所で、カンビウムはより速く押し出され、最終的に平らな側面のシリンダーが得られます。
形成層は内側に向かって木部細胞を形成し、外側に師部細胞を形成しますが、一般的に木部形成の頻度は 師部細胞よりも大きいこれが、二次木部が師部よりも厚くなる原因です。 二次。 フェロゲンによる周皮形成。 周皮の形成は維管束形成層の活動に続き、通常は周皮の最初に形成され始めます。 多年生植物では、根のカンビウムの活動は、長い間、周縁の活動を伴います。 形成された周皮は、内側にある新しい細胞の量が増えているため長くは続かず、最終的には下に新しい周皮が形成されます。 これは、リズムが得られるまで繰り返し行うことができます。
関連する可能性のある記事も読んでください： 束状胚発生、ガンバス、血管および植物の理解
根の特徴
- 根は通常土壌にある植物の一部であり、根の成長は土壌につながります。
- 一般的に、根は光から遠ざかり、成長が速くなります。
- 根は、茎や葉などの他の植物の部分とは異なります。 葉には葉緑素が含まれているため緑色、根の色は白っぽいまたは 黄色がかった。
- その成長は、主要な成長点の1つである根の先端で発生します メリスティマティック組織、および頂芽優勢メカニズムが存在する場所 ルート。
- 根の先端は先細りの形をしており、土壌に浸透して岩を砕くことができます。
関連する可能性のある記事も読んでください： 動物、植物、および人間における生理学的適応の理解と例を完全に
水とミネラルの吸収プロセス
水とミネラルは、根の先端と根毛によって（浸透によって）植物体に吸収されます。 浸透は、半透膜を介した低濃度（低濃度）の溶液から高濃度（高濃度）の溶液への物質の移動です。 半透膜は、水と特定の物質だけが通過できる分離膜です。 しかし、浸透とは別に、水とミネラルの吸収は、能動輸送、つまりエネルギーを使用して細胞膜を介してイオンと分子を輸送するシステムによって実行できます。
次に、根毛から水とミネラルが水平方向に表皮、皮質、内皮を通って木部に流れます。 木部から、水とミネラルは、光合成材料として、茎、枝、葉の木部血管（木部）を通って葉に運ばれます。 この輸送は血管輸送と呼ばれます。
次に、植物細胞に入る水は膨圧を引き起こします。 膨圧とは何ですか？ 膨圧は、水を吸収した後の細胞壁と細胞の内容物の間の張力の状態です。
関連する可能性のある記事も読んでください： 動物、植物、人間の形態的適応の理解と例を完全に
植物の呼吸ツールとしての根
根は、呼吸の根と呼ばれる呼吸装置としても使用されます。 息の根はマングローブの植物に見られ、茎の付け根で直立して成長します。 息の根元には、空気が入るための多くの開口部があります。
しかし、呼吸根を持っていることとは別に、ぶら下がっている根もあります。 ぶら下がっている根は、茎の地上部分から地面に向かって成長します。 ぶら下がっている間にぶら下がっている根の機能は、空気を吸収することです。 しかし、根の部分が土壌に入ると、根の部分は通常の根のように水やミネラルを吸収する機能を持っています。 そして、根に吸収された酸素は、水分やミネラルの吸収に利用されます。