Метаморфози коренів
Видозміни, або метаморфози, коренів відбуваються звичайно у зв'язку з пристосуванням рослин до умов навколишнього середовища або з посиленням будь-якої однієї з його функцій, наприклад запасаючої. При цьому відбуваються значні зміни в структурі кореня. Однак, незважаючи на всі зміни в зовнішній і внутрішній будові, у кореня завжди залишається стела з радіальним провідним пучком у центрі.
Потовщені запасаючі корені утворюються у випадку сильного розвитку запасаючої функції. При цьому в коренях формується велика кількість запасаючої тканини, і вони потовщуються. Потовщуватися можуть головний корінь, бічні й додаткові корені. При потовщенні головного кореня, разом із ним звичайно і гіпокотиля, а часто і вкороченого стебла, утворюються коренеплоди (морква, буряк, редиска, ріпа); при потовщенні бічних і додаткових коренів — кореневі бульби (жоржини). Усі запасаючі корені характеризуються наявністю великої кількості паренхіми, у клітинах якої накопичуються поживні речовини (крохмаль, інулін, цукри, слизи), тонкостінних дифузно розташованих елементів ксилеми зі слабко здерев'янілими або зовсім нездерев'янілими стінками, відсутністю механічних тканин. Зверху потовщені корені вкриті перидермою.
Коренеплоди залежно від місця розвитку і походження запасаючої паренхіми поділяють на три групи.
1. Запасаюча паренхіма в основному зосереджена у вторинному лубі. У таких рослин у коренях діаметр лубу великий і перевищує вторинну деревину (морква, петрушка) (рис. 3).
2. Запасаюча паренхіма знаходиться у вторинній деревині, в той час як луб представлений тонким шаром (редиска, редька, ріпа) (рис. 3).
3. Запасаюча тканина утворюється в результаті діяльності додаткових камбіальних кілець. Така будова притаманна коренеплодам буряка (рис. 4).
Корінь буряка при первинній будові має по два промені ксилеми і флоеми в провідному пучку. У нього рано формується вторинна будова, за якої утворюються два відкритих колатеральних пучки з двома широкими паренхімними променями. При цьому камбіальне кільце як у пучках, так і в паренхімних променях рано припиняє свою роботу. У той же час починають тангентально ділитися клітини перициклу, перетворюючись на меристематичну тканину. Зовнішній шар її диференціюється у фелоген, а внутрішній — у додаткове камбіальне кільце. Додатковий камбій усередину відкладає закриті колатеральні пучки і багато паренхіми між ними, а назовні вичленовує нове камбіальне кільце, що функціонує в такий же спосіб. Подібних кілець у буряка може утворитися до 9—11, але звичайно працюють 4—5. Периферичні кільця іноді утворюють тільки паренхіму, а деякі зовсім не працюють (рис. 4). У вакуолях паренхімних клітин буряка накопичується сахароза [2; c. 157].
Рис. 5. Будова коренеплодів:
а — моркви; б — редьки; 1— перидерма; 2 — вторинна флоема;
3 — камбій; 4 — вторинна ксилема;
5 — запасаюча паренхіма во вторинній флоемі;
6— ефіроолійні канали;
7— запасаюча паренхіма во вторинній ксилемі
У деяких рослин корені потовщуються за рахунок розвитку паренхіми в первинній корі (чистяк), а іноді в первинній корі і серцевині. У багатьох болотяних рослин корені потовщені, але це пов'язано не з відкладенням поживних речовин, а з розвитком у первинній корі аеренхіми.
Повітряні корені утворюються в деяких тропічних рослин (орхідні, ароїдні). Звичайно такі корені притаманні епіфітам — рослинам, що використовують стовбури і гілки дерев для прикріплення. їхні корені вільно висять у повітрі.
Зверху повітряні корені вкриті багатошаровою покривною тканиною веламеном, яка захищає їх від висихання і перегріву. Він складається з мертвих клітин, що мають пори і спіральні потовщення, які перешкоджають їх зминанню. Повітряні корені за допомогою веламену поглинають воду з повітря, але не осмотично, як звичайні корені, а капілярним шляхом. Капіляри утворюються порами і найтоншими міжклітинниками. По них вода доходить до екзодерми, розташованої під веламеном. Стінки мертвих клітин екзодерми окорковілі. Серед мертвих є живі пропускні клітини, які проводять воду всередину кори. Пропускні клітини зовнішнього шару екзодерми вкриті особливими криючими клітинами веламену у формі пірамідок, основи яких прилягають до пропускних клітин, а вершини спрямовані у бік веламену.
Рис. 6. Поперечний зріз коренеплоду буряка:
1 — первинна ксилема; 2 — вторинна ксилема; 3— вторинна флоема;
4 — паренхімні промені; 5 — додаткові камбіальні кільця;
6 — колатеральні провідні пучки, утворені камбіальними кільцями;
7 — запасаюча паренхіма, утворена додатковими камбіальними кільцями; 8— перидерма
Рис. 7. Будова повітряного кореня (поперечний зріз кореня орхідеї):
1 — веламен; 2 — екзодерма; З — пропускні клітини екзодерми;
4— покривні клітини; 5— корова паренхіма; 6— ендодерма;
7— перицикл; 8— центральний циліндр зі складним радіальним провідним пучком
За екзодермою знаходиться корова паренхіма, клітини якої містять хлоропласти і здійснюють фотосинтез, тому що веламен добре пропускає світло. Закінчується первинна кора типовою ендодермою з підковоподібних мертвих клітин, серед яких є пропускні. Глибше знаходиться звичайний для кореня центральний циліндр, оточений перициклом зі складним радіальним провідним пучком (рис. 7) [1; c. 74].