БИОЛОГИЯ Том 1 - руководство по общей биологии - 2004

6. ГИСТОЛОГИЯ

6.1. Простые растительные ткани (ткани, состоящие из клеток одного типа)

6.1.3. Склеренхима

Единственная функция склеренхимы заключается в том, чтобы служить органам растения опорой и сообщать им механическую прочность. Распределение этой ткани в растении зависит от нагрузок, которым подвергаются отдельные органы. В отличие от клеток колленхимы зрелые клетки склеренхимы мертвы; они не способны вытягиваться, поэтому их созревание наступает лишь после того, как закончится вытягивание живых клеток, которые окружают склеренхиму.

Строение

Различают два типа клеток склеренхимы: волокна, имеющие вытянутую форму, и склереиды, или каменистые клетки, форма которых близка к сферической; стоит, однако, отметить, что как форма, так и размеры тех и других очень сильно варьируют. Строение волокон и склереид представлено соответственно на рис. 6.6 и 6.7. У клеток обоих типов клеточная стенка сильно утолщена отложениями лигнина — сложного вещества, повышающего ее твердость, а также прочность на сжатие и на разрыв. Высокая прочность на разрыв означает возможность значительного растяжения без разрыва, а высокая прочность на сжатие — достаточное сопротивление изгибу.

Рис. 6.6. Строение волокон склеренхимы. А. Поперечный срез. Клетки имеют многоугольную форму. Б. Продольный срез. Клетки вытянуты (длина их сильно варьирует: обычно более 1 мм, а иногда достигает и 250 мм). В. Общий вид. Г. Склеренхима на поперечном срезе подсолнечника (Helianthus). Д. Склеренхима на продольном срезе стебля Helianlhus.

Рис. 6.7. Строение склереид. А. Поперечный или продольный срез; клетки изодиаметрические. Б. Каменистая метка измацерированной мякоти груши, х400.

Лигнин откладывается на поверхности первичной целлюлозной клеточной стенки и в микроцеллюлярных пространствах. По мере утолщения клеточных стенок живое содержимое клеток утрачивается; зрелые клетки склеренхимы мертвы. В утолщенных клеточных стенках как волокон, так и склереид имеются простые поры. Так называются участки, в которых на поверхности первичной клеточной стенки лигнин не откладывается; в этом месте ее пронизывает группа плазмодесм (цитоплазматических тяжей, которые, проходя через мельчайшие отверстия в смежных клеточных стенках, связывают между собой соседние клетки). Каждая группа соответствует одной поре. Поры называются простыми, потому что каждая из них представляет собой простой канал постоянного диаметра. Схема на рис. 6.8 показывает, как образуются такие поры.

Рис. 6.8. Образование простых пор в волокнах и склереидах склеренхимы.

Функции и распределение волокон

Каждое волокно склеренхимы прочно само по себе благодаря своим лигнифицированным клеточным стенкам. Когда же в ткани они объединяются вместе в тяжи и слои, простирающиеся в продольном направлении на довольно значительное расстояние, их прочность увеличивается. Эта общая прочность увеличивается также благодаря тому, что концы клеток в ткани перекрываются, так что клетки сцеплены друг с другом.

Волокна обнаруживаются в перицикле стеблей, где они образуют тяжи, которые у двудольных примыкают к проводящим пучкам (см. рис. 6.1). Часто волокна располагаются в коре под эпидермисом стебля или корня отдельным слоем, так же, как и колленхима, т. е. образуют полый цилиндр, заключающий в себе остальную кору и проводящую ткань. Встречаются волокна — либо по отдельности, либо группами — также в ксилеме и флоэме (разд. 6.2).

Функции и распределение склереид

Поодиночке или группами склереиды рассеяны почти по всему телу растения, однако особенно много их в коре, сердцевине и флоэме, а также в плодах и семенах.

Склереиды придают прочность или жесткость тем структурам, в которых они находятся, причем свойства эти зависят как от числа склереид, так и от их расположения. В плодах груши, например, склереиды располагаются небольшими группами, чем и объясняется характерная консистенция этих плодов, создающая ощущение «зернистости». Иногда склереиды образуют очень упругие плотные слои, как, например, в скорлупе орехов или в деревянистом эндокарпии (косточке) косточковых пород. В семенах они обычно повышают жесткость тесты (семенной кожуры).