Koreň a koreňové sústavy

Koreň je rastlinný orgán, ktorý sa nachádza spravidla pod zemou. Má neobmedzený rast, ktorý zaisťuje vrcholový meristém. Majú ho diferencované všetky papraďorasty (t.j. prasličkorasty, plavúňorasty a sladičorasty) a semenné rastliny.

Funkcie koreňa

Koreň je zvyčajne podzemný orgán, ktorý rastlinu v pôde upevňuje, čerpá z nej vodné roztoky anorganických látok a ukladá zásobné látky. Medzi hlavné funkcie koreňa patria:

  • Mechanická funkcia: Upevňuje rastlinu v pôde.
  • Výživovacia funkcia: Prijíma z pôdy vodu s rozpustenými látkami.
  • Zásobná funkcia: Niektoré rastliny ukladajú do koreňa zásobné látky.
  • Rozmnožovacia funkcia: Niektoré rastliny sa dokážu rozmnožovať odrezkami koreňa.

Typy koreňových sústav

Všetky korene rastliny tvoria koreňovú sústavu. Existujú dva základné typy koreňových sústav:

Alorízia (Primárna/Pravá koreňová sústava)

Alorízia je primárna koreňová sústava, ktorá má vytvorený hlavný koreň a z neho vyrastajúce bočné korene. Hlavný koreň po celý život rastliny pretrváva, mohutne sa vyvíja a rozkonáruje, pričom bočné korene neprerastajú hlavný koreň. Tento typ koreňovej sústavy je typický pre dvojklíčnolistové rastliny. Medzi špecifické typy alorízie patrí:

  • Kolovitá koreňová sústava: Má jeden hlavný - kolovitý koreň, ktorý zasahuje hlboko do pôdy. Dreviny s takýmto typom koreňovej sústavy sú do značnej miery odolné voči vyvráteniu vetrom, napr. buk, dub, jedľa.
ilustrácia alorízie (hlavný koreň s bočnými koreňmi)

Homorízia (Vedľajšia/Nepravá/Zväzkovitá koreňová sústava)

Homorízia je vedľajšia koreňová sústava, pri ktorej hlavný koreň zaniká alebo zastavuje rast a jeho funkciu preberá zväzok bočných (adventívnych) koreňov. V takomto prípade hlavný koreň zakrpatie a je nahradený vedľajšími koreňmi, ktoré tvoria tzv. zväzkovité korene. Je typická pre jednoklíčnolistové rastliny, napr. cibuľa.

ilustrácia homorízie (zväzok rovnocenných koreňov, bez hlavného)

Ďalšie typy koreňových sústav u drevín

Okrem základných typov sa u drevín rozlišujú aj ďalšie koreňové sústavy podľa ich priestorového usporiadania:

  • Srdcovitá koreňová sústava: Vyznačuje sa viacerými hrubými koreňmi, z ktorých ani jeden nie je hlavný. Dreviny s týmto typom sú tiež odolné vetru a spolu s kolovitou sústavou stabilizujú porast.
  • Plochá - tanierovitá koreňová sústava: Hrubé korene sú rozprestreté plytko - súbežne s povrchom, pričom žiadny z nich nie je hlavný. Dreviny s takouto koreňovou sústavou často podliehajú vetrovým kalamitám, napr. smrek, kde strom je vyvrátený aj s celou koreňovou sústavou.

Stavba koreňa

Koreň je väčšinou podzemný nečlánkovitý orgán rastlín bez chlorofylu. Na priečnom priereze koreňa rozoznávame niekoľko základných vrstiev a zón.

Morfológia a rastové zóny

Rast koreňa do dĺžky sa odohráva v rastovom vrchole. Koreňový vrchol rozdeľujeme na tri oblasti, zóny:

  • Meristematická (embryonálna) zóna: Je pre ňu typické intenzívne delenie buniek.
  • Predlžovacia zóna: V nej sa bunky zväčšujú a rastú.
  • Diferenciačná zóna: V tejto zóne dochádza k špecializácii buniek.

Koreňová čiapočka (kalyptra): Meristematické pletivo vrcholu je chránené vrstvou buniek, ktorá sa nazýva koreňová čiapočka. Chráni koreňový vrchol pred poškodením pri prenikaní pôdou. Jej vonkajšie bunky slizovatejú pre uľahčenie prenikania. V bunkách koreňovej čiapočky sa nachádzajú škrobové zrná - "presýpací škrob", ktoré zabezpečujú rast koreňa v smere zemskej príťažlivosti (pozitívne geotropicky). Koreňová čiapočka sa podieľa aj na regulácii pozitívne geotropického rastu koreňa, t.j. v smere zemskej tiaže.

Anatómia koreňa (Priečny prierez)

Na priečnom priereze koreňa rozoznávame tri základné vrstvy:

  • Pokožka (rhizodermis): Tvorí ju jedna vrstva tenkostenných buniek usporiadaných v jednej vrstve. Na jej povrchu sa nenachádza kutikula ani prieduchy. Vytvára dlhé a valcovité koreňové vlásky pokryté slizom na aktívny príjem živín.
  • Prvotná kôra (cortex): Je to parenchymatická vrstva slúžiaca ako zásobáreň. Jej najvnútornejšia vrstva, endoderma, s Casparyho pásikom prísne reguluje tok vody do stredu koreňa.
  • Stredný valec (stéla): Je ohraničený vrstvou buniek so zhrubnutými stenami. Obsahuje radiálny cievny zväzok a povrchový druhotný meristém (pericykel), ktorý je tvorený jednou alebo niekoľkými vrstvami parenchymatických pletív. V priebehu vývoja sa z neho vytvárajú bočné korene. Pod endodermou sa nachádza perikambium, ktorého bunky si zachovávajú schopnosť deliť sa a vyrastajú z neho bočné korene.
schéma priečneho rezu koreňom s popiskami

Sekundárna stavba koreňa

Sekundárna stavba koreňa je výsledkom činnosti druhotných (sekundárnych) pletív kambia a felogénu. Kambium sa nachádza medzi lykovou a drevnou časťou cievnych zväzkov a jeho delením vzniká druhotné drevo a druhotné lyko. Felogén sa nachádza pod primárnou kôrou a jeho činnosťou vznikajú bunky korku. Činnosťou druhotných meristémov sa podobne ako pri stonke aj pri koreni niektorých rastlín zabezpečuje druhotné hrubnutie.

Metamorfózy koreňa (Prispôsobenia)

V priebehu vývoja prispôsobili rastliny svoje korene tak, aby tvarom a funkciou čo najlepšie vyhovovali podmienkam, ktoré rastliny potrebujú. Takto prispôsobené korene sa označujú ako metamorfózy koreňa. Medzi najčastejšie metamorfózy koreňa patria:

  • Zásobné korene: Rastliny ukladajú do nich zásobné látky, napr. mrkva, cukrová repa.
  • Barlovité (adventívne) korene: Sú to prídavné korene, ktoré vyrastajú z boku zo spodnej časti kmeňa oblúkom do nepevnej (močaristej) pôdy, čím drevinu stabilizujú, napr. jelša lepkavá, mangrovníky. Slúžia na upevňovanie rastlín v pôde.
  • Vzdušné korene: Umožňujú prijímanie vzdušnej vlhkosti, napr. u orchideí (epifytov žijúcich v korunách).
  • Koreňové hľuzy.
  • Cudzopasné korene (haustóriá): Umožňujú parazitickým rastlinám vysávať živiny z cievnych zväzkov hostiteľskej rastliny, napr. kukučina poľná.
  • Dýchacie korene (pneumatofóry): U druhov žijúcich v močiaroch vyčnievajú nad povrch a umožňujú dýchanie, sprístupňujúc pre rastlinu kyslík do podzemných (väčšinou zatopených) orgánov, napr. tisovec dvojradový v močiaroch Floridy.
  • Prísavné korene: Pomocou nich sa drevina prichytáva k podkladu, napr. brečtan popínavý.
  • Mykoríza: Ide o symbiózu (spoluprácu) rastliny s hubou, ktorá je prospešná pre obidva organizmy. Huba získava najmä sacharidy, rastlina zase minerálne soli, hlavne fosforečnany. Hubové mycélium (vlákno) nezasahuje nikdy do stredného valca koreňa rastliny a rastlina si obrannými látkami reguluje aj prienik mycélia do buniek koreňa. Až 80 % druhov rastlín žije v symbióze s hubami (mykoríza), čím sa rapídne zväčšuje ich plocha na prijímanie vody.
galéria obrázkov rôznych metamorfóz koreňov (zásobné, barlovité, vzdušné, haustóriá)

Praktické využitie koreňov

Korene rastlín nachádzajú praktické uplatnenie v rôznych oblastiach:

  • Potraviny pre človeka: Koreňová zelenina ako mrkva, petržlen, zeler, chren.
  • Krmivo pre zvieratá: Napr. repa kŕmna.
  • Surovina pre potravinársky priemysel: Napr. repa cukrová.

tags: #korenova #sustava #homorizie