SCLERENCHYMA: CHARAKTERYSTYKA I FUNKCJE - BIOLOGIA - 2026

Sclerenchyma wspiera obecny w tkance rośliny utworzonej martwych komórek grubych i odpornej ściany komórkowej. Jest to elastyczna tkanina, która może być uformowana pod wpływem naprężeń mechanicznych i może powrócić do swojego pierwotnego położenia po usunięciu wywieranego nacisku.

Składa się z komórek o grubej i zdrewniałej ścianie komórkowej, która pozwala roślinie wytrzymać obciążenia, odkształcenia, rozciągnięcia i skręcenia. Twardość i plastyczność stanowią środek obrony rośliny przed atakami fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi.

Wokół wiązki naczyniowej pojawia się sklerenchyma, a ściany komórek są zabarwione na czerwono. Źródło: upm.es

Właściwości komórek sklerenchymy wynikają z obecności celulozy, hemicelulozy i ligniny we wtórnej ścianie komórkowej. W rzeczywistości zawartość ligniny może sięgać ponad 30%, co odpowiada za jędrność konstrukcji.

Komórki Sclerenchyma są bardzo zróżnicowane pod względem pochodzenia, rozwoju, kształtu i struktury. Jednak ze względu na trudność w różnicowaniu odmian komórek, zaproponowano różnicowanie ich na włókna sklerenchymy i sclereid.

cechy

Sclerenchyma charakteryzuje się posiadaniem dwóch typów komórek wtórnych o pogrubionych i znacznie zdrewniałych ścianach komórkowych. W rzeczywistości tkanka sklerenchymalna jest złożoną strukturą komórek bez protoplazmy, które nie posiadają żywotnej aktywności.

Komórki tworzące sklerenchymę - włókna i sklereidy - różnią się pochodzeniem, kształtem i położeniem.

Włókna

Włókna mają kształt wrzeciona i są wydłużone. Jeśli chodzi o pochodzenie, powstają w wyniku różnicowania się z komórkami tkanek merystematycznych.

Mają wygląd nitkowaty, z ostrymi końcami, grubą wtórną ścianą komórkową i różnym stopniem zdrewnienia. Duży procent włókien dojrzałych tkanin składa się z martwych włókien, chociaż w tkaninach ksylemowych można zlokalizować włókna żywe.

Można było stwierdzić, że zróżnicowanie włókien i lignifikacja są uwarunkowane przez pewne hormony roślinne. Rzeczywiście, gibereliny i auksyny regulują gromadzenie się ligniny w ścianie komórkowej włókien w tkankach naczyniowych.

Włókna Sclerenchyma firmy Zea mays. Źródło: mmegias.webs.uvigo.es

Sklereidy

Sklereidy mają różne kształty, ale zwykle są izodiametryczne. Pochodzą one z tkanek miąższowych i kolenchymalnych, które mają zdrewniałe ściany komórkowe.

Sklereidy charakteryzują się komórkami o silnie zdrewniałych i grubych ścianach wtórnych z wyraźnymi pierwotnymi punktami. Komórki te mają bardzo różnorodne formy, będąc komórkami o wyglądzie wielościennym, izodiametrycznym, rozgałęzionym lub gwiaździstym.

Sklereidy tkanki sklerenchymalnej są rozmieszczone u większości roślin okrytonasiennych, są bardziej obfite w roślinach dwuliściennych niż u roślin jednoliściennych. Podobnie, tworzą warstwy lub oddzielnie w łodygach, gałęziach, liściach, owocach i nasionach.

Pochodzenie

Włókna i sklereidy Sclerenchyma rozwijają się ontogenetycznie z merystemów pierwotnych i wtórnych. Jeśli chodzi o merystemy pierwotne, pochodzą one z merystemu podstawowego, prokambium, a nawet protodermis. Jeśli chodzi o drugorzędne, pochodzą z kambium i phellogenu.

Z pierwotnego wzrostu komórki sklerenchymy rozwijają się poprzez uproszczony wzrost; to znaczy na równi z sąsiednimi komórkami. Nie ma zmian międzykomórkowych, a włókna rozwijają wiele jąder w wyniku sukcesywnej mitozy bez występowania cytokinezy.

Podczas wzrostu wtórnego włókna i sklereidy zwiększają swoją długość w wyniku inwazyjnego wzrostu wierzchołka. Komórki penetrują przestrzenie międzykomórkowe i dostosowują się do nowych zajętych przestrzeni.

Później tkanki, które zakończyły swój wzrost, rozwijają sztywne i elastyczne ściany wtórne. Jednak natrętna strefa wierzchołkowa, która wciąż rośnie, zachowuje tylko cienkie i giętkie ściany główne.

Włókna Sclerenchyma

Włókna są rodzajem komórek wrzecionowych lub stożkowych, wydłużonych z ostrymi końcami i wielokątnych w płaszczyźnie poprzecznej. Charakteryzują się zdrewniałą ścianą wtórną, zróżnicowaną kształtem, wielkością, budową, grubością ścian i rodzajem wżerów.

Mimo że są martwymi komórkami, w niektórych przypadkach utrzymują protoplazmę przy życiu dzięki obecności jądra. Stanowi to morfologiczny postęp tkanki, ponieważ w tych przypadkach nie rozwija się miąższ osiowy.

Włókna Sclerenchyma. Źródło: biologia.edu.ar

Włókna Sclerenchyma są klasyfikowane ze względu na ich lokalizację w roślinie na włókna pozaksylemowe lub pozaksillary oraz włókna ksylemowe lub ksylarne.

Włókna pozawęsne

Są to włókna, które znajdują się w łyku (włókna łyka), w korze (włókna korowe) lub wokół wiązek naczyniowych (włókna okołonaczyniowe).

W niektórych przypadkach znajdują się wokół cylindra naczyniowego z rosnącymi drugorzędowymi pędami, co klasyfikuje je jako włókna pericykliczne.

Włókna ksilarne

Stanowią włókna, które znajdują się w ksylemie. Są to nitkowate komórki o grubych ścianach komórkowych, które mogą być włóknistymi, libriformalnymi i śluzowatymi.

Fibrotracheidy składają się z par wgłębień otoczkowych z okrągłymi i podzielonymi otworami. Z drugiej strony libriforms prezentują pary jamek o prostym kształcie i eliptycznym otworze.

W przypadku włókien śluzowych lub galaretowatych mają one pogrubione ściany komórkowe z wewnętrzną warstwą celulozy, ale brakuje im ligniny.

Sklereidy

Sklereidy to małe komórki zbudowane z grubych, silnie zdrewniałych ścian komórkowych. Różnorodność form nie pozwoliła na jakąś szczególną klasyfikację, ponieważ istnieją formy od gwiazd, kości i trichomów do postaci nitkowatych.

Nazywa się je powszechnie sklereidami idioblastycznymi ze względu na ich izolowane położenie lub w małych grupach w różnych tkankach. W rzeczywistości znajdują się na łodygach, gałęziach, liściach, szypułkach, kwiatach, owocach i nasionach.

Zgodnie z ich kształtem, komórki te dzieli się na astro-sclereida, brachisclereida, macrosclereida, osteosclereida i tricosclereida.

Astrosklereidy

Jest to rodzaj rozgałęzionych sklereidów w kształcie gwiazdy. Występują powszechnie w mezofilu liści gatunku Camellia japonica.

Astrosklereidy. Źródło: mmegias.webs.uvigo.es

Brachisclereids

Są to komórki kamienne o izodiametrycznym kształcie, grubych ścianach, zmniejszonym świetle komórek, czasem rozgałęzionych i prostych wgłębieniach. Znajdują się w miąższu owocu, w korze i rdzeniu łodyg oraz w korze ogonków.

Makrosklereidy

Powstają ze skleryfikacji komórek tkanki miąższowej typu palisadowego liści gatunku Aspidosperma quebracho-blanco. Komunikacja odbywa się za pomocą prostych dołów.

Osteo-sklereidy

Są to komórki kolumnowe z powiększonymi lub rozszerzonymi końcami, które przypominają strukturę kości.

Tricosclereids

Są to rozgałęzione sklereidy, których końce często wykraczają poza przestrzenie międzykomórkowe. Występują powszechnie w mezofilu liściowym Nymphaeae sp.

cechy

Główną funkcją sklerenchymy jest wspieranie organów roślinnych, które zakończyły proces wzrostu. W rzeczywistości ta funkcjonalność jest osiągana dzięki szczególnej budowie ściany komórkowej komórek sklerenchymalnych.

Ponadto spełnia funkcję ochrony miękkich obszarów rośliny, szczególnie tych najbardziej narażonych na działanie mechaniczne. Z tego powodu, mimo że są rozmieszczone w całej roślinie, są liczniejsze w liściach i łodygach niż w korzeniach.

Bibliografia

1. Sclerenchyma (2002) Morfologia roślin naczyniowych. Jednostka 12. Hiperteksty botaniki morfologicznej. 22 s. Odzyskane z: biologia.edu.ar
2. Sclerenchyma. (2019) Wikipedia, wolna encyklopedia. Odzyskane na: wikipedia.org
3. Herrera Myrna (2018) Sclerenchyma. Anatomia i morfologia roślin. Materiał na zajęcia. 61 s. Odzyskane w: uv.fausac.gt
4. Leroux O. (2012) Collenchyma: wszechstronna tkanka mechaniczna z dynamicznymi ścianami komórkowymi. Roczniki botaniki. 110: 1083-1098.
5. Megías Manuel, Molist Pilar & Pombal Manuel A. (2017) Vegetable Tissues: Sostén. Atlas histologii roślin i zwierząt. Wydział Biologii. Uniwersytet w Vigo. 14 s.
6. Salamanca Delgadillo José & Sierra Camarena Julio Salvador (2010) Esclerénquima. Uniwersytet Guadalajara. Uniwersyteckie Centrum Nauk Biologicznych i Rolniczych. 20 s.