Skip to main content
Global

2.3: אנטומיית שורש

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    208567

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    תפקידם העיקרי של השורשים הוא ספיגת מים וחומרים מזינים מומסים. כדי להבין כיצד מים עוברים מהאדמה לשורש ומשם לגבעולים ועלים, עלינו להסתכל על השכבות הפנימיות השונות (רקמות) שנמצאות בתוך השורש. אם אתה לוקח שורש גזר ומניח אותו שטוח על קרש חיתוך, ואז חותך אותו לפרוסות דקות, בכל פרוסה אתה יכול לראות אזורים או רקמות קונצנטריות שונות (איור\(\PageIndex{1}\)). רקמה מוגדרת כקבוצה של תאים מיוחדים בעלי תפקיד משותף. סוג זה של חתך בבוטניקה נקרא חתך רוחב, והוא מאפשר לנו לקבל מבט עליון של הרקמות בתוך הצמח; במקרה זה, מבט עליון של רקמות השורש.

    איור\(\PageIndex{1}\): חתכים של שורשי גזר מזנים שונים. מאת דוטראליוט מורשה תחת CC BY-NC-SA 4.0 דרך פליקר.

    החל מהשכבה החיצונית ביותר בשורש הדבר הראשון שאנו מוצאים הוא לציפורן, שאינה רקמה, אלא חומר שעווה המכסה את כל החלקים החיצוניים של הצמח. תפקידו העיקרי הוא להגן על הצמח מפני אובדן מים וזיהום חיידקי או פטרייתי. בשורשים הציפורן דקה כדי לאפשר ספיגת מים. לאחר הציפורן אנו מוצאים את הרקמות האמיתיות של השורש, החל מהחלק החיצוני של החתך מבפנים אנו מוצאים: אפידרמיס, קליפת המוח, אנדודרמיס עם רצועות קספריות, והסטלה או גליל כלי הדם המורכב מפריציקל, קסילם ופלום (איור). \(\PageIndex{2}\)

    איור\(\PageIndex{2}\): מיקרוגרף קל של חתך שורש חיטה (Triticum). תאי סקלרנכימה של האקסודרמיס ותאי הקסילם צובעים באדום, ותאי פלואם צובעים כחול. סוגי תאים אחרים מכתימים שחור. הסטלה, או רקמת כלי הדם, היא האזור שבתוך האנדודרמיס (מסומן על ידי טבעת ירוקה). שערות שורש נראות מחוץ לאפידרמיס. ביולוגיה 2e מאת Openstax מורשה תחת CC BY 4.0.

    רקמות שורש

    אפידרמיס (epi = בחוץ; דרמיס = עור) מתרגם ממש כעור חיצוני, והוא תוחם את השורש, ומגן על הרקמות הפנימיות מהסביבה החיצונית ונזק פיזי. זה בדרך כלל שכבת תא אחת עבה.

    קליפת המוח היא הרקמה ממש מתחת לאפידרמיס והיא בעובי של כמה שכבות תאים. תפקידה של קליפת המוח הוא לאגור מזון ומים.

    אנדודרמיס (endo = פנימי; demis = עור) פירושו פשוטו כמשמעו העור הפנימי. זה תוחם את הצילינדר הפנימי של השורש וזו שכבה אחת של תאים. התאים של האנדודרמיס עבים יותר מאלו שבקליפת המוח מכיוון שבדפנות התא של התאים האנדודרמליים יש ליגנין וסוברין (תרכובות צמחיות מבניות) היוצרות להקות הנקראות טיולים קספריים. רצועות אטומות למים אלו ממלאות תפקיד חשוב בספיגת המים בשורשים, בכך שאינן מאפשרות למים ולחומרים המומסים לעבור פנימה דרך דופן התא הנקבובי של התאים האנדודרמליים, אלא מכריחים את המים לעבור לחלק הפנימי של התא האנדודרמלי שיועבר משם לגליל כלי הדם. נסקור זאת ביתר פירוט בסעיף שלהלן: ספיגת מים וחומרים מומסים.

    Pericycle היא הרקמה שנמצאת ממש בתוך האנדודרמיס, בדרך כלל עובי תא אחד והיא הראשונה שנמצאת על הסטל או גליל כלי הדם. תפקידו העיקרי הוא לייצר שורשים לרוחב.

    קסילם היא הרקמה באמצע השורש, בדרך כלל נראית כ- X באודיקוטים צעירים, ומסודרת בטבעת סביב בור מרכזי בחד-צמיתים (איור). \(\PageIndex{3}\) הקסילם אחראי על הובלת מים וחומרים מזינים מומסים. הוא מעביר מים כלפי מעלה מהשורשים לעלים.

    פלואם היא הרקמה המעבירה את הפחמימות (סוכרים) המיוצרים בפוטוסינתזה ברחבי הצמח. בשורשים הוא נמצא בדרך כלל בין הקסילם בגליל כלי הדם.

    איור\(\PageIndex{3}\): באודיקוטים טיפוסיים, רקמת כלי הדם יוצרת צורת X במרכז השורש (משמאל). במונוקוטים טיפוסיים, תאי הפלואם ותאי הקסילם הגדולים יותר יוצרים טבעת אופיינית סביב הבור המרכזי (מימין). Open Stax ביולוגיה 2e מורשה תחת CC BY 4.0.

    בביולוגיה כל רקמות ההובלה מכונות רקמות כלי דם. לדוגמא, כאשר אנו מדברים על מחלות כלי דם בבני אדם, אנו מתכוונים למחלה הפוגעת ברקמות כלי הדם שלנו: עורקים וורידים. בצמחים אנו משתמשים גם במונח כלי דם כאשר מתייחסים למערכת הובלת הצמחים. במקום עורקים וורידים, לצמחים יש קסילם ופלום. כפי שלמדנו זה עתה, לשורשים יש גליל כלי דם, שבמונחים פשוטים הוא גליל באמצע השורשים שיש בו קסילם ופלום. שתי הרקמות הללו נמצאות בכל איברי הצמח: שורשים, גבעולים, עלים ואיברי רבייה.

    ספיגת מים וחומרים מזינים מומסים

    צמחים זקוקים למים למספר תהליכים פיזיולוגיים הנדרשים להישרדותם, כגון פוטוסינתזה וטרנספירציה. המים באדמה נספגים בשורשים ומועברים לקסילם שיועברו לחלקים אחרים של הצמח. מים עוברים מהאדמה לשערות השורש בתהליך הנקרא אוסמוזה. באוסמוזה, מים עוברים דרך קרום פלזמה ממקום עם יותר מים למקום עם פחות מים. בגלל הימצאותם של מלחים ומינרלים אחרים בתוך שערות השורש, מים פחות שופעים בתוך התאים מאשר מבחוץ באדמה, שם יש פחות מלחים ומינרלים: לכן המים הקיימים באדמה עוברים אל פנים שערות השורש. אם אתה זוכר, מים מועברים על ידי הקסילם. האם אתה זוכר היכן נמצא הקסילם בשורש? זוהי הרקמה הפנימית ביותר, שנמצאת באמצע גליל כלי הדם. המשמעות היא שיש להעביר את המים הנספגים בשערות השורש דרך כל רקמה בודדת של השורש עד שהם מגיעים לבסוף לקסילם, שם הם יועברו כלפי מעלה לצמח. לאחר ספיגת מים בשערות השורש הם יכולים לנוע דרך רקמות השורש בשני מסלולים שונים: בין דפנות התא הנקבוביות של התאים (הובלה אפופלסטית) או ישירות מתא לתא (הובלה סימפלסטית), דרך נקבוביות זעירות המצטרפות לתאים הנקראים פלסמודסמטה. אנו יכולים לעקוב אחר תנועת המים משערות השורש לקליפת המוח ולאחר מכן לאנדודרמיס. אבל כאן המים מוצאים מחסום בלתי חדיר, הרצועות הקספריות, המעכבות את המים והחומרים המומסים לנוע בין דפנות התא, ומאלצות אותם להיכנס לתא במקום זאת. בתהליך זה הצמחים מסוגלים לשלוט אילו חומרים מומסים יועברו לגליל כלי הדם להמשך הובלה.

    בתהליך ספיגת המים, השורשים סופגים גם חומרים אחרים, כמו מינרלים וחומרים מזינים, המומסים במים. כמו בכל אורגניזם אחר, צמחים דורשים חומרים מזינים מסוימים כדי להיות מסוגלים לגדול ולשרוד. אנו יכולים לחלק אותם למאקרו ומיקרו-תזונה. מקרונוטריינטים (מאקרו = גדול) הם מרכיבים חיוניים של צמחים והם זמינים בכמויות גדולות. דוגמאות למקרו-נוטריינטים הם זרחן (P), חנקן (N) ואשלגן (K). צמחים זקוקים גם למיקרו-נוטריינטים, אך הם זמינים בכמויות קטנות. דוגמאות למיקרו-תזונה הן ברזל (Fe), נחושת (Cu) ומנגן (Mn).