Sekundarne promene ćelijskog zida

Ćelijski zid mnogih biljnih tkiva posle stadijuma izduživanja ćelije, podleže velikim promenama. Promene ćelijskog zida zavise od vrste ćelije i vrste tkiva. Najznačajnije sekundarne promene su: odrvenjavanje, oplutnjavanje, kutinizacija, osluznjavanje i mineralizacija ćelijskog zida.

I ODRVENJAVANJE (LIGNIFIKACIJA)

Lignifikacija je proces umetanja drvene materije – lignina – u celuloznu mrežu. Na ovaj način nastaje “mešano telo” od celuloze – otporne na sile istezanja i lignina – otpornog na pritisak. Ovo “mešano telo” se po građi i čvrstini može uporediti sa armiranim betonom!

LIGNIN

Lignin izdvojen iz biljaka je u vidu žućkaste materije koja se ne rastvara u vodi i organskim rastvaračima. Zanimljivo je da iako ne pripada ugljenim hidratima, lignin, koji je polimer aromatičnih alkohola, sadrži više ugljenika od celuloze. U celulozi ima oko 45% ugljenika, dok u ligninu sadržaj ugljenika može biti i do 65%.

Odrvenjavanje zidova je naročito često kod golosemenica i skrivenosemenica. Lignin uvećava otpornost zida ćelije i usporava razlaganje zida bakterijama i gljivama.

II OPLUTNJAVANJE (SUBERINIFIKACIJA)

Pod oplutnjavanjem se podrazumeva stvaranje posebnog oblika ćelijskog zida. Na primarnom zidu se naizmenično talože suberin i vosak, nepropustljivi za vodu i gasove. Ova pojava se najbolje može uočiti na ćelijama sekundarnog pokoričnog tkiva – plute (phellem). Ćelije čiji je zid zahvatio proces oplutnjavanja dugo ostaju u životu.

Ćelije sa oplutnjalim zidom, budući da se nalaze na površini biljnih organa, štite biljku od gubljenja vode, sušenja i velikog kolebanja temperature, hlađenja za vreme zime ili zagrevanja tokom leta. U slučajevima potpunog oplutnjavanja zidova ćelije izumiru, jer je svaka veza sa susednim tkivima izgubljena. Na mladim jednogodišnjim izdancima, pluta se obrazuje već tokom jeseni.

III KUTINIZACIJA

Kutinizacija je promena ćelijskih zidova slična oplutnjavanju. Pri ovom procesu spoljašnji zidovi ćelija površinskih tkiva luče supstancu – kutin. Kutin se obićno taloži  na spoljašnjoj površini zidova pokoričnog tkiva biljnih organa koji su u kontaktu sa vazduhom. On se najčešće izlučuje na površinskim zidovima epidermisa listova i stabla u obliku – kutikule.

Kutin je manje elastičan od celuloze, pa se u nekim slučajevima kutikula lako može odvojiti od celuloznog zida, naročito ako je debela.

Kod biljaka koje rastu u područjima sa suvom i toplom klimom, imaju dobro razvijenu kutikulu. Ako je kutikula debela, listovi su više sjajni i lakše odbijaju svetlosne zrake. Vrlo razvijena kutikula sreće se kod listova limuna, fikusa i nekih drugih biljaka.

listovi

IV OSLUZNJAVANJE (GELIFIKACIJA)

Pri osluznjavanju ćelijskih zidova obrazuju se sluzne supstance i smole. Smole su lepljive i izvlače se u niti, dok su sluzi jako rasplinute i ne mogu se izvlačiti u nit.

Osluznjavanje zidova kod biljaka se može javiti kao prirodan, ali i kao patološki proces. Sluzi se obrazuju npr. u semenu lana (Linum usitatissimum), rogača (Ceratonia siliqua) i mnogih vrsta iz familije krstašica (Brassicaceae). Zahvaljujući lepljivosti sluz pričvršćuje seme i upijajući vodu iz zemljišta ili spoljašnje atmosfere poboljšava vodni režim klice, predajući joj vodu i štiteći je od sušenja. Posredstvom sluzi semena se pričvršćuju za podlogu, a korenčić klice dobija oslonac za prodiranje kroz zemljište.

lan i rog

Na površini semena imele nalaze se lepljive sluzne supstance, koje omogućavaju prilepljivanje za koru grana, jer ove biljke rastu kao poluparazitski oblici. Plodove imele jedu ptice, a lepjiva semena izbačena iz crevnog trakta ostaju pričvršćena na granama drvenastih vrsta.

seme imele (Viscum album)

Seme imele (Viscum album)

Sluzne supstance u ćelijskim zidovima služe i kao rezervne supstance u krtolama orhideje, korena nekih biljaka i sl. Kod pustinjskih i polupustinjskih biljaka često se u ćelijama epidermisa listova obrazuje sluzni pokrivač koji doprinosi zaštiti od pregrevanja i doprinosi u upijanju vode.

Pri patološkom procesu (naziva se još i – gumozis) u smolu se preobraćaju i zidovi i sadržaj ćelija. Taj proces zahvata čitava biljna tkiva ili delove organa. Gumozis se može videti na stablima višnje, trešnje, šljive, breskve i nekih drugih vrsta.

Gumozis kod trešnje (Prunus avium)

Gumozis kod trešnje (Prunus avium)

V MINERALIZACIJA

U kasnijim stadijumima razvića ćelijski zidovi sadrže u većim ili manjim količinama mineralne supstance. One se slažu u unutrašnjosti ćelijskih zidova, na njihovoj površini i izraštajima ćelijskog zida. U biljnom tkivu se najčešće izlučuju silicijum (Si) i kalcijum (Ca).

Silicijum se uglavnom nagomilava u epidermisu stabla, u spoljašnjim zidovima. Nađen je kod bresta, nekih žbunova, pa i kod mnogih zeljastih biljaka. Silicijum u epidermisu stabla i listova zeljastih biljaka ima ima zaštitinu ulogu, jer životinje izbegavaju ove biljke kao hranu.

Brest - Ulmus minor

Brest – Ulmus minor

Kalcijum se sreće u zidovima biljnih ćelija u vidu kalcijum-karbonata, kalcjum-pektata (srednja lamela sadrži velike količine) i kalcijum-oksalata (pr. ćelije velvičije i ćelije lisne drške belog lokvanja).

PRETHODNA STRANA
Biljna ćelija
Svet biologije na Facebook-u

Svet biologije na YouTube-u