Rastlinné telo, ktoré vytvára špecializované orgány, sa nazýva kormus. Medzi základné orgány kormusu patrí aj stonka. Najjednoduchším typom rastlinného tela je však stielka (thallus), ktorá tvorí telo nižších rastlín. Je to telo, ktoré nevytvára špecializované orgány, hoci ich niekedy tvarovo napodobňuje.
S prechodom rastlín z vodného prostredia na suchú zem nastávajú aj zmeny v stavbe ich tela, nakoľko suchozemské rastliny už nemohli prijímať vodu celým povrchom tela. Novovzniknuté orgány museli zabezpečiť príjem a rozvoz vody, mechanickú pevnosť a reprodukciu druhu.
Stonka ako základný orgán
Stonka (kaulom) je zvyčajne nadzemná časť rastliny, na ktorej vyrastajú listy a rozmnožovacie orgány. Spája orgány výživy (koreň a listy) a často slúži ako zásobný orgán. Je to nadzemná časť vyšších rastlín, ktorá má podobnú stavbu ako koreň. Stonka je väčšinou dlhý rovný rastlinný orgán, z ktorého po bokoch vyrastajú listy či kvety.
Netreba si mýliť pojmy stonka a stopka! Stopka je časťou listu, ktorou sa list (resp. čepeľ) pripája na stonku. Listy môžu byť aj bezstopkaté, vtedy sa na stonku pripája priamo čepeľ.
Anatómia a morfológia stonky
Na rozdiel od koreňa stonka nerastie len tesne za vrcholom. Člení sa na predlžovacie pásma označované ako články (internódiá) a úseky medzi nimi nazývané uzly (nódy). Práve z uzlov vyrastajú listy.
Vnútorná stavba stonky
V primárnej vnútornej stavbe chráni povrch stonky pokožka (epidermis) s kutikulou. Pod ňou je prvotná kôra (cortex) a vnútro tvorí stredný valec (stéla) obsahujúci vodivé cievne zväzky. Vnútorná vrstva primárnej kôry, nazývaná endoderma, oddeľuje stredný valec od ostatnej kôry.
Usporiadanie cievnych zväzkov sa líši medzi skupinami rastlín:
- Dvojklíčnolistové a nahosemenné rastliny: Cievne zväzky sú v pravidelnom kruhu (eustéla).
- Jednoklíčnolistové rastliny: Cievne zväzky sú voľne roztrúsené po priereze stonky (ataktostéla).
Typy stoniek podľa konzistencie a rastu
Byliny majú šťavnatú a nezdrevnatenú stonku. Rozlišujeme tieto typy bylinných stoniek:
- Byľ: Po celej dĺžke olistená stonka, ktorá sa často rozkonáruje.
- Stvol: Stonka s prízemnou listovou ružicou, je bezlistá a ďalej sa nerozkonáruje, na vrchole je kvet alebo súkvetie (napríklad prvosienka).
- Steblo: Listnatá dutá stonka rozdelená kolienkami na články (charakteristické pre lipnicovité).
- Pasteblo: Podobá sa na stvol, stonka bez uzlov so silne predĺženým posledným internódiom vyplneným stržňom, listy v prízemnej ružici (napríklad sitina, ostrica).
Dreviny majú vnútorné pletivá stonky zdrevnatené. Typy drevín zahŕňajú:
- Stromy: Majú drevnatú nerozkonárenú stonku (kmeň), ktorá spája koreňový systém s korunou.
- Kry: Stonky sa rozkonárujú hneď od zeme a sú celé drevnaté.
- Polokry: Zdrevnatená je len spodná časť stonky, vrchná časť je bylinná a každoročne na zimu odumiera.
Morfologické formy stoniek
Stonka sa môže líšiť aj podľa prierezu, napríklad môže byť valcovitá, polvalcovitá, 4-hranná, trojrezná, ryhovaná, dvojrezná, hranatá, stlačená. Podľa povrchu môže byť brázdená alebo ryhovaná. Smer rastu stonky tiež ovplyvňuje jej morfológiu - môže byť priama, plazivá (Zimozeleň), poliehavá (Veronika lekárska), ovíjavá (Chmeľ), vystúpavá (Ľan) alebo popínavá (Vinič, Brečtan).
Rast stonky
Rast stonky do dĺžky nie je rovnomerný. V súvislosti s diferenciáciou listov sa v stonke striedajú uzly (nódy), z ktorých vyrastajú listy, a články (internódiá - medziuzly). Rastový (vegetačný) vrchol stonky, podobne ako koreňa, tvorí mechanické pletivo, ktorého bunky sa intenzívne delia a postupne zakladajú nové a nové články. Meristematické pletivo je obalené púčikmi, ktoré sú základom listov a bočných stoniek, a zakladajú sa najprv v podobe hrbolčekov.
Sekundárny rast a hrubnutie stonky
Zatiaľ čo listy a kvety majú rast determinovaný (po dosiahnutí určitej veľkosti prestávajú rásť), stonky a korene môžu rásť počas celého svojho života, pretože meristém ostáva stále zachovaný na ich vrchole. Bunky, ktoré vznikajú delením meristému, postupujú do fázy objemového rastu. Počas tohto rastu bunky naberajú vodu, čím sa zvyšuje ich osmotický tlak. Keďže rastlinné bunky sú obklopené pevnými bunkovými stenami, musí dôjsť k ich rozvoľňovaniu. To prebieha tak, že vplyvom zvýšenej kyslosti prostredia sa väzby medzi jednotlivými vrstvami celulózy uvoľnia a posunú sa v horizontálnom smere. Bezprostredne po predlžovaní dochádza k diferenciácii, kedy bunky nadobúdajú svoju budúcu funkciu. Rast rastlín je regulovaný hormónmi, napríklad auxínmi, giberelínmi a cytokinínmi, ktoré sú niekedy nazývané aj rastovými látkami.
Stonky jednoklíčnolistových rastlín a papraďorastov hrubnú netypickým rastom buniek, ktoré sa diferencujú činnosťou primárnych meristémov. Nahosemenné a dvojklíčnolistové rastliny vytvárajú druhotné pletivá činnosťou sekundárnych meristémov - kambia a felogénu. Kambium sa zakladá medzi drevnou a lykovou časťou cievneho zväzku.
Na jar sa činnosťou kambia vytvárajú veľké, tenkostenné bunky, ktoré produkujú svetlejšie (redšie) jarné drevo - beľ. V lete produkuje tmavšie (tvrdšie) letné drevo - jadro. Rozdielna štruktúra a farba sekundárneho dreva na jar a v lete nie je rovnomerná. Na priečnom reze tvoria tieto pletivá kruhy, ktoré sa nazývajú letokruhy.
Činnosťou kambia sa tvorí sekundárne drevo (deuteroxylém) smerom do stredu stonky a sekundárne lyko (deuterofloém) smerom k obvodu stonky. Pokožka a primárna kôra sa nestačí prispôsobovať zväčšujúcemu sa povrchu. Preto sa tu zakladá sekundárne delivé pletivo - felogén, ktoré smerom do stredu stonky oddeľuje bunky zelenej kôry (feloderm) a smerom k obvodu korkové pletivo. Tak vzniká druhotná kôra (periderm), ktorú v prípade drevnatej stonky tvoria bunky korku, felogénu a zelenej kôry.
Metamorfózy stonky
Stonka môže vytvárať rôzne premeny (metamorfózy), ktorými sa prispôsobuje špecifickým funkciám.
- Podzemok (rhizoma): Podzemná stonka, ktorej funkcia je niekedy podobná koreňu, alebo slúži na vegetatívne rozmnožovanie. Nemá koreňovú čiapočku a rastie vodorovne alebo šikmo (nie kolmo), napríklad kosatec.
- Stonková hľuza (tuber): Zhrubnutá časť podzemnej stonky, ktorá slúži ako zásobná orgán živín alebo na vegetatívne rozmnožovanie. Majú ju zemiak a kaleráb.
- Cibuľovitá hľuza (bulbus): Silno skrátená zdužnatená stonka, ktorá má naspodku zväzok náhradných koreňov. Na jej stavbe sa však zúčastňujú najmä listy. Má dužinaté listy a podcibulie. Cibuľovitú hľuzu majú najmä šafran a prvosienka.
- Poplaz: Nadzemná plazivá os, pomocou ktorej sa rastlina vegetatívne rozmnožuje. Tiež je nazývaná aj bočná stonka, vyrastajúca z pazúch listov prízemnej ružice. Príkladom je jahoda lesná.
- Brachyblasty: Skrátené bočné stonky, malý bočný zakrpatený konárik, ktorý nesie bočné listy (napríklad smrekovec opadavý). Kvet (flos) je tiež z fylogenetického hľadiska súbor premenených (metamorfovaných) listov, usporiadaných na skrátenej stonke (brachyblaste).
Rozmnožovanie stonky
Rastliny sa môžu rozmnožovať nielen semenami (pohlavne), ale aj vegetatívne (nepohlavne). Pri vegetatívnom rozmnožovaní sa nová rastlina zhoduje dedičnými vlastnosťami s materskou rastlinou. Vyššie rastliny sa mnohými spôsobmi vegetatívne rozmnožujú pomocou špecializovaných útvarov. Všetky bunky rastliny, ktoré sa podieľajú na stavbe rastlinného tela, majú vlastnosť totipotencie. To znamená, že v jadre obsahujú kompletnú genetickú informáciu a za istých podmienok sa táto vlastnosť môže realizovať, čiže z týchto buniek môžeme zase získať kompletné rastliny. Pri tomto procese však existujú výnimky, napríklad špeciálne vodivé pletivá.
Odrezkovanie stoniek
Odrezkovanie je jedným z najpopulárnejších spôsobov rozmnožovania stoniek. Umožňuje získať veľké množstvo nových rastlín z jednej materskej rastliny. Celý proces je veľmi intuitívny a zvládne ho aj začínajúci pestovateľ.
Príprava odrezkov
Pred začatím sadenia je dôležité pripraviť si všetko potrebné. Kľúčovým prvkom je výber vhodného substrátu, ktorý musí byť ľahký a dostatočne priepustný pre vzduch (odporúča sa zmes rašeliny, kompostu a perlitu). Dôležitým krokom je aj príprava materskej rastliny, z ktorej sa bude odoberať materiál. Pred plánovaným odberom odrezkov rastlinu dobre zalejte, aby boli jej pletivá plné vody a sily. Hydratované stonky majú oveľa vyššiu úspešnosť zakorenenia a rýchlejšie sa adaptujú na nové prostredie.
Pri výbere miesta na sadenie dbajte na čistotu pracovnej plochy a vašich nástrojov, čím minimalizujete riziko infekcie. Ostrý nôž alebo nožnice sú nevyhnutné pre čistý rez, ktorý sa rýchlo zahojí a nebude hniť. Ak sadíte do starších kvetináčov, nezabudnite ich dôkladne vydezinfikovať.
Sadenie by malo prebiehať v období aktívneho rastu, ideálne od jari do skorého leta, kedy je prirodzené svetlo najsilnejšie.
Typy stonkových odrezkov a ich odoberanie
- Vrcholové odrezky: Sú najpopulárnejšie. Mali by mať dĺžku približne desať centimetrov a mali by obsahovať aspoň dva až tri páry listov. Spodné listy z odrezku opatrne odstráňte, aby v mieste, kde budú rásť korene, nezahnívali (napríklad pri tradescancii).
- Drevité odrezky: Odoberajú sa neskoro na jeseň alebo zavčasu na jar z neolistených kríkov. Režú sa jednoročné výhonky v dĺžke 15 až 20 cm s hrúbkou ceruzky. Odrezok má mať 6 až 8 jednotlivých pupeňov. Rez treba viesť tak, aby horná časť odrezku bola zrezaná rovno a v spodnej časti šikmo, čo pomáha rozpoznať hornú a spodnú stranu (napríklad kvitnúce kríky).
- Polovyzreté odrezky: Začiatok leta (koniec júna, júl, prípadne aj august) je pre mnoho drevín najvhodnejším časom na rozmnožovanie polovyzretými odrezkami. Mladé pružné výhonky, ktoré nie sú ani príliš mäkké (vodnaté), ani úplne zdrevnatené, výborne zakoreňujú. Odrežte zdravé konce výhonkov, dlhé asi ako prst, bez kvetov. Rez veďte tesne pod listom alebo pod očkom. V spodnej časti, dlhej asi 3 cm, odstráňte listy. Príliš mäkké vrcholky výhonkov tiež odstráňte.
- Zelené odrezky: (napríklad hortenzia veľkolistá). Odstrihnite zdravé výhonky bez kvetov, ktoré nesú aspoň štyri listy. Potom zredukujte ich odparovaciu plochu tým, že ich zmenšíte na polovicu (odstrihnite nožnicami).
Stimulátory zakoreňovania
Spodný koniec odrezku je možné ošetriť stimulátorom zakoreňovania. Ak nemáte k dispozícii stimulátor, napríklad v prípade tradescancie, pravdepodobne ho nebudete ani potrebovať. Bunky sú prirodzene naprogramované na rýchle delenie a tvorbu nových tkanív v miestach poškodenia.
Zakoreňovanie vo vode
Zakoreňovanie vo vode je snáď najobľúbenejšou metódou. Pripravené odrezky vložte do čistej sklenenej nádoby s vlažnou vodou tak, aby listy neboli ponorené. Odrezky umiestnite na svetlé miesto bez priameho slnka, ktoré by mohlo vodu príliš prehrievať a podporovať rast rias. Vodu v nádobe by ste mali pravidelne meniť, ideálne každé dva až tri dni, aby ste zabezpečili dostatok kyslíka. Čerstvá voda zabraňuje rozvoju baktérií. Ak sa voda zakalí, je to jasný signál, že potrebuje okamžitú výmenu a odrezky dôkladné opláchnutie.
Zakoreňovanie v substráte
Upravené odrezky zapichnite do plytkejšej množiarenskej debničky alebo väčšieho kvetináča s prepareným (parou dezinfikovaným) substrátom. Substrát musí byť primerane vlhký, ale nie mokrý. Pred zapichovaním odrezkov si najprv tenkým kolíkom alebo ceruzkou vytvorte hlbšie jamky a potom do nich vložte odrezky. Odrezky zapichujte v takej vzdialenosti od seba, aby sa listy susedných neprekrývali. Po napichaní treba ku každému odrezku substrát pevne pritlačiť.
Odrezky budúcich okrasných kríkov vysádzajte priamo na vybrané stanovište do dobre nakyprenej a pripravenej pôdy na jar. Zapichujte ich do pôdy hornou stranou a tak hlboko, aby vyčnieval len najvrchnejší pupeň. Ak sadíte zelené odrezky do kvetináčov, zapustite ich tak hlboko, aby obe najspodnejšie nasadenia listov boli ponorené v zemine (napríklad hortenzia).
Starostlivosť a presádzanie
Po napichaní odrezkov treba množiarenskú debničku alebo kvetináč postaviť na veľmi svetlé miesto, ale s rozptýleným svetlom. Nikdy nesmú stáť na priamom slnku, pretože listová časť s odparovacou plochou je väčšia než ešte nevyvinutá koreňová podzemná časť s nasávacou funkciou. Na vytvorenie ochrannej atmosféry a ochranu pred vyschnutím prikryte debničku alebo kvetináč fóliou z priehľadného plastu alebo prepichaným polyetylénovým vrecúškom. Odrezky treba pravidelne hmliť, veľmi jemne kropiť a vlhčiť, aby nezaschli. Zároveň aj substrát má byť vlhký, no musí zostať prevzdušnený. Optimálna teplota pre zakoreňovanie je okolo 20 °C (napríklad u hortenzie).
Ideálny čas na presadenie do pôdy nastáva vtedy, keď korene dosiahnu dĺžku približne tri až päť centimetrov. Ak ich necháte vo vode pridlho, rastlina si zvykne na vodné prostredie a prechod do pôdy pre ňu bude stresujúcejší. Vodné korene majú totiž inú štruktúru ako tie, ktoré rastú v zemi, preto je včasné presadenie dôležité.
Rast nových listov na jedincoch je znamením, že odrezky zakorenili a možno ich presádzať. Nové rastliny opatrne po jednom vyberte zo spoločného priestoru a presadíme do kontajnerov primeranej veľkosti s výživnou zeminou (jednotlivo). Čerstvo zasadené rastliny vyžadujú zvýšenú pozornosť počas prvých dvoch týždňov. Udržujte substrát neustále mierne vlhký, ale nie premočený. Vyhýbajte sa v tomto období hnojeniu.
Potápanie stoniek
Ďalšou zaujímavou metódou je potápanie stoniek, ktoré sa prirodzene plazia po povrchu substrátu. Ak stonku pritlačíte k vlhkej pôde pomocou malej sponky, po krátkom čase v mieste kolienka pustí nové korene. Keď uvidíte, že sa stonka pevne prichytila a začala rásť, môžete ju od materskej rastliny opatrne oddeliť.
Rozmnožovanie pomocou špecializovaných stonkových útvarov
Niektoré vyššie rastliny tvoria špecializované útvary slúžiace k vegetatívnemu rozmnožovaniu, ktoré sú často modifikovanými stonkami.
- Cibuľoviny: Jarné cibuľoviny (napríklad narcisy, šafrany, tulipány) vytvárajú okrem semienok aj dcérske cibuľky (brut) pod zemou. Hlavná cibuľa vytvára na svojom podcibulí viacero ďalších menších cibuliek, ktorými ich možno rozmnožovať. Odobratie dcérskych cibuliek neškodí. Cibule odkvitnutých rastlín sa vyberú zo zeme, keď listy zvädnú. Dcérske cibuľky sa oddeľujú opatrne rukou, prípadne nožom, a rezné rany sa dezinfikujú. Ďalšia skupina ľalií (Lilium bulbiferum, L. tigrinum) sa rozmnožuje aj stonkovými pacibuľkami vyrastajúcimi v pazuchách listov na nadzemnej časti stonky, ktoré sa dajú oddeliť a vysadiť na jeseň. Iná skupina ľalií (Lilium davidii, L. henryi) sa rozmnožuje aj podzemnými pacibuľkami, ktoré sa vytvárajú na podzemnej časti stonky. Cibuľa niektorých ľalií (Lilium martagon, L. carniolicum) sa skladá z mnohých mäsitých šupín, ktoré nemajú spoločnú šupku, a preto sa ľahko rozoberajú.
- Hľuznaté rastliny: Hľuznaté rastliny sa najjednoduchšie rozmnožujú rozdelením hľuzy, najmä pri väčších hľuzách. Väčší počet rastlín sa dá získať odrezkovaním, napríklad georgín (Dahlia). Hľuzu georgíny zasaďte do kvetináča tak, aby koreňový krček zostal voľný. Keď výhonky dorastú do výšky 10 cm, odrežte ich aj s malým kúskom tela hľuzy. Rany dezinfikujte práškom dreveného uhlia. Získané odrezky napichajte do substrátu s nízkym obsahom živín, prípadne ošetrite stimulátorom zakoreňovania a umiestnite pod plastový kryt. Po vytvorení korienkov rastliny rozsaďte.
Rozmnožovanie "in vitro" (mikropropagácia)
Ľudia už dávno zistili, že rastliny sa môžu rozmnožovať nielen semenami (pohlavne), ale aj vegetatívne (nepohlavne). Ak pri technike in vitro rozdelíme napríklad list africkej fialky na osem častí, môže z neho vzniknúť až osemdesiat rastlín dokopy. Pre tento typ rozmnožovania potrebujeme explantát, čo je časť rastliny (napríklad stonka, časť listu, či jedná jediná bunka alebo protoplast). Podmienky in vitro vytvoríme tak, že sa zvýši regeneračný potenciál rastliny. Základom optimálnych podmienok je príprava živného média (napríklad MS médium od Murashigeho a Skooga z roku 1962), ktoré obsahuje sacharózu (zdroj energie a uhlíka), vitamíny, vodu, aminokyseliny, agar a rastové látky.
Celá rastlina je tvorená z celých orgánov, pletív a buniek, ktoré sa od seba odlišujú. Väčšina buniek napriek svojim odlišným funkciám má trvalo zachovanú celú genetickú informáciu. V umelých podmienkach možno z každej rastlinnej bunky regenerovať celú rastlinu, čo potvrdzuje vlastnosť totipotencie. Zväčša diferencované bunky budú fotosyntetizovať a aj keď majú jadro, za normálnych podmienok sa nebudú rozmnožovať. Ak ich však chceme rozmnožiť, musíme diferencované bunky prinútiť k dediferenciácii. Diferenciácia je proces, keď sa z čohosi jednoduchšieho stáva niečo zložitejšie. Dediferenciácia je opačný proces - bunka sa vo vývine akoby vracia späť, prestáva fotosyntetizovať, dostáva sa do stavu, keď znovu vstupuje do bunkového cyklu a znovu je schopná deliť sa. Pri dediferenciácii môže dôjsť k neorganizovane veľkému kalusu (skupina dediferencovaných buniek, ktoré sa opakovane delia a neorganizovane rastú), alebo vzniknú meristematické rastové centrá. Ak chceme regenerovať celú rastlinu formou organogenézy, robí sa to v dvoch etapách: v prvej vznikne výhonok a v druhej sa odizoluje na vhodné kultivačné médiá a regeneruje koreň. Druhá cesta je somatická embryogenéza, čo je bipolárna štruktúra, ktorá vznikla zo somatickej bunky a má dva póly - apikálny meristém koreňa a stonky.
Na prácu je nevyhnutný špeciálny prístroj na sterilizáciu. Očkovanie, rozmnožovanie a nakladanie na živné médiá sa robí v špeciálnych očkovacích boxoch. Po sterilizácii a naočkovaní sa explantáty pestujú v špeciálnych kultivačných komorách, kde sú nastavené vhodné fyzikálne podmienky. V podmienkach in vitro sa rozmnožujú napríklad aj mäsožravé rastliny (ako rosičky okrúhlolisté), ktorým hrozí vyhynutie.
tags: #rast #a #rozmnozovanie #stonky