Nyitva- és zárvatermők alapjai

A nyitvatermők az evolúció korábbi szakaszából származnak, és elég egyszerű felépítésűek. A legfontosabb, hogy náluk a termőlevelek nem zárulnak magházzá, ezért nincs is termésük.

Ezek a növények egyivarú virágokkal rendelkeznek, és főleg a szélbeporzásra hagyatkoznak. A magjaik ugyan már lehetővé teszik a víztől független szaporodást, de még nem olyan fejlettek, mint a zárvatermőké.

💡 Jó tudni: A fenyőfélék tipikus nyitvatermők - a tobozaik valójában nem termések, hanem magokat tartalmazó képletek!

Zárvatermők jellemzői

A zárvatermők két nagy csoportra oszlanak: kétszikűekre és egyszikűekre. Ez a felosztás szinte minden növényi részben megmutatkozik.

A kétszikűeknél a gyökérrendszer karógyökér típusú, a szár fás vagy lágy lehet, az edénynyalábok körben helyezkednek el. A levelek hálózatos erezetűek, a virágok 4-5 tagúak.

Az egyszikűeknél mellékgyökérrendszer van, a szár többnyire lágy, az edénynyalábok szórtan helyezkednek el. A levelek párhuzamos erezetűek, a virágok 3 tagúak.

💡 Emlékeztető: A gabonafélék, liliomok egyszikűek, míg a rózsafélék, hüvelyesek kétszikűek!

A gyökér felépítése és működése

A gyökér három fő feladatot lát el: rögzíti a növényt, felszívja a vizet és az ásványi sókat. A gyökérszőrök jelentősen megnövelik a felszívó felületet.

A gyökér végén található gyökérsüveg védi a növekedő részeket. Ezután következik az osztódási zóna, ahol folyamatos mitózis zajlik, majd a megnyúlási zóna, ahol a sejtek differenciálódnak.

A felszívási zónában történik a víz- és tápanyagfelvétel, míg a szállítási zónában már összetett szállítónyalábok biztosítják a továbbítást. A gyökér belsejében a központi henger tartalmazza a szállítószöveteket.

💡 Fontos: A gyökérszőrök egysejtű nyúlványok - ezért olyan hatékonyak a felszívásban!

Különleges gyökértípusok

A növények különböző környezeti kihívásokra módosult gyökerekkel válaszolnak. A járulékos gyökerek nem a csira gyököcskéjéből fejlődnek.

A koronagyökerek (mint a kukoricánál) extra támasztást nyújtanak, a kapaszkodógyökerek (borostyán) segítenek a mászásban, a léggyökerek pedig a levegőből vesznek fel nedvességet.

A valódi gyökér-módosulatok közé tartozik a karógyökér (sárgarépa, cékla), ami tápanyag-raktározásra szolgál. A gyökérgumók (dália) szintén raktározó szerepűek, míg a szívógyökerek az élősködő növényeknél találhatók.

💡 Érdekes: A hüvelyesek gyökérgümői nitrogénkötő baktériumokat tartalmaznak - ezért olyan jó talajjavítók!

A levél szerkezete és feladatai

A levél a növény legfontosabb fotoszintetizáló szerve, itt történik a gázcsere és a párologtatás is. A levél nagy része táplálékkészítő alapszövet.

A gázcserenyílások elhelyezkedése eltér: egyszikűeknél mindkét felületen vannak, kétszikűeknél csak a fonákon. Az oszlopos alapszövet a fény felőli oldalon található, alatta a szivacsos alapszövet.

A levélerek zárt edénynyalábokat tartalmaznak, amikben nincs kambium. A víz és ásványi sók a farészen jutnak be, míg a szerves anyagok a háncsrészen távoznak.

Levélmódosulatok is léteznek, mint a rovarfogó levelek (vénuszlégycsapó) vagy a levéltövisek (kaktusz).

💡 Tipp: A gázcserenyílások elhelyezkedése alapján könnyen felismerheted, egyszikű vagy kétszikű növényt vizsgálsz!

A szár felépítése és növekedése

A szár tartja a növényt és szállítja a tápanyagokat az összetett edénynyalábok segítségével. Lehet fás vagy lágy szerkezetű.

A fás szárnál a kambium minden évben új fa- és háncsrészt termel, ezért vastagodik a törzs. A fatest belső része a geszt (nem szállít), külső része a szijács (aktív szállítás).

Az évgyűrűk kialakulása az időjárástól függ. Korai pászta: bő csapadéknál nagyobb átmérőjű szállítóelemek (világosabb). Késői pászta: szárazabb időszakban szűkebb elemek (sötétebb).

A belsugarak alapszöveti sejtjei adják a fa mintázatát és biztosítják az oldalirányú szállítást.

💡 Hasznos: Az évgyűrűk alapján nemcsak a fa korát, hanem az elmúlt évek időjárását is meghatározhatod!

Kettős megtermékenyítés folyamata

A kettős megtermékenyítés a zárvatermők egyedülálló szaporodási módja. A folyamat mikrospórákkal és makrospórákkal kezdődik.

A portokban a virágporszem-anyasejtek meiózissal mikrospórákat (pollent) hoznak létre. A vegetatív sejt pollentömlőt növeszt, míg a generatív sejt két hímivarsejtté osztódik.

Az embriózsák kialakulása bonyolultabb: az embriózsák-anyasejt meiózissal 4 makrospórát hoz létre, de csak 1 marad életben. Ez 3 mitózissal 8 sejtű embriózsákot alakít ki.

A megtermékenyítés során az első hímivar sejt a petesejtet termékenyíti meg (zigóta), a második a központi sejttel olvad össze (triploid endospermium).

💡 Kulcs: Miért "kettős"? Mert két megtermékenyítés történik egyszerre - ez biztosítja a csíra táplálását!

A szaporodás áttekintő sémája

A virágporszem-anyasejtből (2n) meiózissal virágpor (n) keletkezik, ami vegetatív és generatív sejtet tartalmaz. A bibére jutva pollentömlőt növeszt.

Az embriózsák-anyasejtből (2n) szintén meiózissal embriózsáksejt (n) lesz, ami háromszoros mitózissal 8 sejtű embriózsákot alakít ki.

A kettős megtermékenyítés eredménye: zigóta (2n) → csíranövény, valamint táplálószövet (3n). A magkezdeményből mag, a termő falából termés fejlődik.

💡 Fontos: A táplálószövet triploid (3n) - ez biztosítja a fejlődő csíra megfelelő táplálását!

Csírázás feltételei

A mag csírázásához külső és belső feltételeknek kell teljesülniük. Az embrió még nem tud fotoszintetizálni, ezért teljesen a tartaléktápanyagokra utalva van.

Külső feltételek: megfelelő talajnedvesség, oxigén jelenléte és optimális hőmérséklet. Az oxigén a táplálószövet lebontásához kell, a víz a mag megduzzasztásához.

Belső feltételek: megfelelő víztartalom, tartaléktápanyagok (olaj vagy keményítő), és nem lehetnek jelen csírázásgátló anyagok. Az érési időnek is le kell telnie.

A csírázás addig tart, amíg meg nem jelennek az első lomblevelek - ezután kezdődik el a fotoszintézis.

💡 Praktikus: Ezért kell a magokat megfelelően tárolni - nedvesség és meleg nélkül sokáig életképesek maradnak!

Növényi hormonok működése

A növényi hormonok szabályozzák a növekedést és fejlődést. A legfontosabb az auxin $indol-ecetsav$, ami főleg fiatal levelekben, magokban található.

Az auxin egyenlőtlen eloszlása okozza, hogy a növény a fény felé hajlik. A megnyúlásos növekedést serkenti, de gátolja a virágzást. Legnagyobb igény a szár növekedésénél van.

Az etilén gáz halmazállapotú hormon, ami a gyümölcs érését és az őszi levelek leválását serkenti. A légkörben és a szövetekben egyaránt megtalálható.

💡 Hasznos tudás: Ezért érnek be gyorsabban a banánok, ha más gyümölcsökkel tárolja őket - az etilén hatása!