Anatomie rostlin: Porovnání verzí

'''Anatomie rostlin''' čili '''fytotomie''' je podobor [[botanika|botaniky]] a [[anatomie]], zabývající se vnitřní stavbou těl [[rostliny|rostlin]]. Do jisté míry se v praxi překrývá s '''[[morfologie rostlin|morfologií rostlin]]''', která se zajímá o jejich vnější (celkovou) stavbu.<ref name="slavikova">{{citace monografie| příjmení=Slavíková | jméno=Zdeňka| titul=Morfologie rostlin| vydavatel=Karolinum, UK| místo=Praha| rok=2002}}</ref> Na základě odlišných anatomických a morfologických vlastností je tvořen botanický systém a zároveň pomáhají pochopit [[evoluce|evoluční]] vztahy mezi druhy i vyššími [[taxon]]y.

Rostliny (v širším slova smyslu) vznikly již velmi raně v historii Země a nejprve byly představovány jednobuněčnými [[zelené řasy|zelenými řasami]]. První [[vyšší rostliny]] vznikly zřejmě z řas [[parožnatky|parožnatek]] a zde také jsou kořeny suchozemských rostlin.<ref name="vinter">{{citace monografie| příjmení= Vinter| jméno=Vladimír| titul=Rostliny pod mikroskopem; základy anatomie cévnatých rostlin| vydání=2| místo=Olomouc| rok=2009 | isbn = 978-80-244-1972-5 | vydavatel = Univerzita Palackého v Olomouci}}</ref> Zřejmě k prvním suchozemským, cévnatým rostlinám patří rostlina ''[[Cooksonia]]''.<ref name="palaeos">{{citace elektronické monografie| url = http://www.palaeos.com/Plants/Tracheophyta/Cooksonia.html| titul = Palaeos Plants - Tracheophyta: Cooksonia| autor = M. Alan Kazlev |rok=2002}}</ref> U těchto rostlin také docházelo k adaptacím na suchozemské podmínky, jako jsou [[vodivá pletiva]], [[pokožka (rostliny)|epidermis]] s [[kutikula|kutikulou]] a [[průduch]]y a podobně.

Nejstarší cévnaté rostliny byly zřejmě tvořeny tzv. [[telom]]y, což jsou vidličnatě větvené orgány s jednoduchým [[cévní svazek|cévním svazkem]]. Podle [[telomová teorie|telomové teorie]] vznikly právě z telomů složitější rostlinné orgány, například [[planace|planací]] vznikly některé ploché orgány (listy), zatímco jiné struktury mohly vzniknout převršením, zakřivováním, redukcí a podobně.<ref name="vinter" />

Mnozí zástupci rostlin jsou po celý život jednobuněční, případně sice jsou mnohobuněční, ale nevytváří rozlišené tělo (kormus) v pravém slova smyslu. Tělo těchto rostlin se označuje jako stélka – ta může být buď jednobuněčná (zejména monadoidní, tedy s [[bičík]]y), nebo vláknitá či dokonce různým způsobem větvená.

Pletivná stélka je pokročilý typ, který se z rostlin vyskytuje například u některých [[ruduchy|ruduch]] a [[parožnatky|parožnatek]].<ref> ŘÍHOVÁ AMBROŽOVÁ, J. Stélka, Encyklopedie hydrobiologie : výkladový slovník [online]. Praha: VŠCHT Praha, http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-006/ebook.html?p=S034</ref> Jeho buňky se dělí ve dvou či třech rovinách a je na nich velmi často možné rozeznat [[orgán]]y, které připomínají list (ty se označují jako [[fyloid]]y), kořen (tedy tzv. [[rhizoid]]y) a stonek (tzv. [[kauloid]]). Stélka podobného typu a s podobnou terminologií se koneckonců vyskytuje i u zástupců [[mechorosty|mechorostů]].

U rostlin je výrazným anatomickým znakem tzv. střídání generací, čili rodozměna. V rámci rodozměny se v životním cyklu všech rostlin střídá [[sporofyt]], jenž obsahuje buňky [[diploid]]ní, a [[gametofyt]], složený z buněk [[haploid]]ních. Obecně platí, že sporofyt produkuje na [[sporangium|sporangiích]] [[spora|spory]], z nichž vyrůstá gametofyt, který na svých [[gametangium|gametangiích]] produkuje [[pohlavní buňka|gamety]]. Konkrétní podoba sporofytu a gametofytu se však u jednotlivých oddělení rostlin značně liší.<ref name="mnohobunecnost">{{citace monografie| titul = Mnohobuněčnost | autor = Ivan Čepička, Lukáš Falteisek, Filip Kolář, Jana Lišková, Tomáš Pánek| vydavatel=ČZU; ÚSTŘEDNÍ KOMISE BIOLOGICKÉ OLYMPIÁDY; Biologická olympiáda 2009–2010, 44. ročník; přípravný text pro kategorie A, B| místo=Praha|rok= 2009| url=http://www.biologickaolympiada.cz/prilohy/brozura09_web.pdf}}</ref>

U třech bazálníh skupin vyšších rostlin ([[mechy]], [[játrovky]], [[hlevíky]]) převažuje gametofyt. Např. u mechů je často gametofyt jediným fotosyntetickým orgánem a tvoří [[rhizoid|kořínky]], [[kauloid]] i [[fyloid|lístky]]. U vyšších skupin (tzv. rostliny cévnaté) došlo k redukci gametofytu. Například u [[kapradiny|kapradin]] je již vlastně celé makroskopické tělo tvořeno sporofytem, jediné, co je gametofytní, je nenápadný [[prvoklíček]] ([[prokel]]) kdesi u země, tam, kde dopadl [[výtrus]]. U rostlin krytosemenných po gametofytu již téměř není ani stopy: představuje ho [[pylová láčka]] vyrůstající z [[pylové zrno|pylových zrn]] a samičí [[zárodečný vak]].<ref name="mnohobunecnost" />

[[Buňka|Buňky]] [[rostliny|rostlin]] se řadí mezi poměrně typické [[eukaryotická buňka|eukaryotické buňky]], ale mají i mnoho vlastních charakteristických rysů. [[Buněčná stěna]] je složená z [[celulóza|celulózy]] a [[hemicelulóza|hemicelulózy]], [[pektin]]u a mnohdy i [[lignin]]u. Uvnitř buňky bývá velká centrální [[vakuola]], obsahující různé organické i anorganické látky a obklopená [[buněčná membrána|membránou]] zvanou [[tonoplast]].<ref name="JRaven">JA Raven (1997) The vacuole: a cost-benefit analysis. Advances in Botanical Research 25, 59–86</ref><ref name="Leigh&Sanders">RA Leigh and D Sanders (1997) Advances in Botanical Research, Vol 25: The Plant Vacuole. Academic Press, California and London. ISBN 0 12 441870-8</ref> Mezi buňkami mohou být spoje, tzv. [[plazmodezma]]ta<ref name="Oparka">Oparka, KJ (1993) Signalling via plasmodesmata-the neglected pathway. Seminars in Cell Biogy 4, 131-138</ref>, otvory v primární buněčné stěně, skrz něž prochází cytoplazmatická membrána a provazce [[endoplazmatické retikulum|endoplazmatického retikula]]<ref name="Hepler">Hepler, PK (1982) Endoplasmic reticulum in the formation of the cell plate and plasmodesmata. Protoplasma 111, 121-133</ref> Charakteristické pro rostliny jsou [[plastid]]y,<ref name="adl">{{citace periodika | autor = Adl, Sina M., et al | titul = The New Higher Level Classification of Eukaryotes with Emphasis on the Taxonomy of Protists | periodikum = Journal of Eukaryotic Microbiology | rok = 2005 | ročník = 52 | číslo = 5 | strany = 399-451 | url = http://www.blackwell-synergy.com/doi/abs/10.1111/j.1550-7408.2005.00053.x |jazyk=anglicky}}</ref> a to především [[chloroplast]]y, umožňující [[fotosyntéza|fotosyntézu]]. [[Cytokineze]] (závěrečná fáze [[buněčné dělení|buněčného dělení]]) začíná u vyšších rostlin, [[parožnatky|parožnatek]] (''Charophyceae'') a [[Trentepohliales|trentepohlií]] (''Trentepohliales'') vznikem [[fragmoplast]]u.<ref name="Lewis2004">Lewis, LA, McCourt, RM (2004) Green algae and the origin of land plants. American Journal of Botany 91, 1535-1556</ref><ref name="LopezBautista">López-Bautista, JM, Waters, DA and Chapman, RL (2003) Phragmoplastin, green algae and the evolution of cytokinesis. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 53, 1715-1718</ref>

Soubory buněk společného původu, které mohou mít sice mírně odlišnou stavbu či funkci, ale společně plní určitou komplexní roli v rostlinném těle, se nazývají [[rostlinné pletivo|pletiva]].<ref name="votrubova">{{citace monografie| příjmení=Votrubová| jméno=Olga| titul=Anatomie rostlin| vydavatel=UK Karolinum| místo=Praha| rok=2001}}</ref> Celé rostlinné tělo (u [[vyšší rostliny|vyšších rostlin]]) je vystavěno právě z pletiv. Podle tloušťky buněčných stěn a [[interceluláry|mezibuněčných prostor]] se rozlišují obvykle tři typy pletiv – [[parenchym]], [[kolenchym]] a [[sklerenchym]], z nichž první je pletivem víceméně základním a další dvě se podílí na mechanické podpoře a vyztužení rostlinného těla. Jinak se mohou pletiva dělit na [[meristém|dělivá]] (která se neustále dělí) a trvalá (již se nedělí).<ref name="vinter" /> Jinak je stavba rostlinného těla poměrně jednoduchá. Rostlina má jednovrstevnou [[pokožka (rostliny)|pokožku]] (krycí pletiva), transport látek umožňují [[vodivá pletiva]] a celek doplňují pletiva základní (jako je [[primární kůra|kůra]], různá fotosyntetická a zásobní pletiva, atd.<ref name="organogeneze" />

Tělo rostlin je specifické tím, že má vysoký poměr [[plocha|plochy]] k [[objem]]u (souvisí to hlavně s nepohyblivostí rostlin). Ve vzpřímené poloze rostliny drží tvrdé [[buněčná stěna|buněčné stěny]] – buňky však díky tomu jsou fixovány ve své poloze a nemohou se obvykle výrazně hýbat. Rostliny jsou teoreticky schopné nepřetržitého [[růst]]u, a to také díky tomu, že se po celý život zachovávají [[dělivá pletiva]], z nichž vyrůstají například nové [[list]]y či se prodlužuje [[stonek]]. Rostliny jsou tzv. modulární organizmy, což znamená, že se na jejich těle opakují neustále určité části (též „fytomery“ či „moduly“). Takový modul se skládá např. z části stonku ([[internodium]]), [[list]]u a [[pupen]]e.<ref name="organogeneze">{{citace elektronické monografie| url=http://kfar.prf.jcu.cz/download/lectures/KFR220/KFR220_S01.pdf| titul=Fyziologie rostlin| autor=Šetlík, Seidlová, Šantrůček | kapitola=1. ORGANOGENEZE}}</ref> Konkrétní průběh růstu se liší situaci od situace a závisí na [[abiotický faktor|faktorech prostředí]], jako je [[světlo]] či [[teplota]].<ref name="mnohobunecnost" /> Z dvou identických semen vyrostou odlišné rostliny, pokud vyklíčí na suchém horkém místě nebo ve vlhku a ve stínu (pokud tedy obě vyklíčí).

Také vzhled a počet jednotlivých orgánů nemusí být ustálený. Nejenže existují obrovské mezidruhové rozdíly, ale i jedna rostlina může v závislosti na prostředí vytvořit úplně jiné orgány – příkladem je [[rdesno obojživelné]] (''Persicaria amphibia''), které má dvě formy, jednu vodní vzplývanou a druhou suchozemskou.<ref name="mnohobunecnost" /> Nicméně základní rysy jsou u většiny rostlin shodné a rostliny obvykle disponují základní sadou typických rostlinných tkání a orgánů. Mezi [[vegetativní orgány]] [[cévnaté rostliny|cévnatých rostlin]] patří ty, které rostlině slouží primárně k jejímu vlastnímu růstu, nikoliv k [[pohlavní rozmnožování|pohlavnímu rozmnožování]]:

* [[kořen]] – zpravidla přibližně paprsčitě souměrný orgán, který roste [[geotropismus|směrem dolů]], není článkovaný a nevyrůstají na něm listy; někdy chybí ([[bublinatka|bublinatky]], ''Utricularia'')<ref name="slavikova" />

Vzájemná poloha orgánů je tak volná, že za určitých podmínek mohou orgány vyrůst na místech zcela neočekávaných. Mzi tyto tzv. [[adventivní orgán]]y patří například kořeny vyrůstající na stonku, nebo adventivní [[pupen]]y na konečcích listů [[kalanchoe]]. Navíc jsou rostliny schopné [[regenerace]] a jsou schopné nahradit i celý orgán např. z nově vzniklého adventivního pupenu.<ref name="mnohobunecnost" />