ONTOGENEZE ROSTLIN

Ontogeneze rostlin neboli individuální vývoj je sled událostí od vzniku organismu až po jeho zánik

Růst je nevratné zvětšování objemu a hmotnosti, související s dělením buněk, jejich zvětšováním a diferenciací. Běžně se rozeznávají tři růstové fáze buňky:
Ebryonální fáze růstu je soustředěna v dělivých pletivech, především na vrcholech stonků a kořenů, ale i v druhotných meristémech (kambiu a felogenu). V této fázi dochází neustálým dělením buněk ke zvětšování jejich počtu. Tato fáze trvá velmi dlouho.
Prodlužovací fáze je fáze, ve které již nedochází k dělení buněk. Objem buňky roste především díky vakuolám, které nasávají vodu a zvětšují tak svůj objem až nakonec splynou v jednu velkou centrální vakuolu. Množství cytoplazmy se nezvětšuje a bývá i s járem zatlačeno k buněčné stěně. Objem buňky se v této fázi zvětšuje často až 20 - 30 x.
Diferenční fáze je fází, ve které se buňky tvarově odlišují, specializují se podle své funkce a nabývají konečného tvaru. V této fázi již buňky nezvětšují svůj objem, tloustne pouze buněčná stěna.

Faktory ovlivňující růst:
Z vnějších faktorů ovlivňujících růst jsou nejdůležitějšími faktory teplota (teplobytné a chladnobytné rostliny), světlo (nutné pro zelené rostliny, při nedostatku světla dochází k etiolizaci - nápadné prodloužení stonku, zakrnění listů, ztráta zeleného barviva), voda (zvláště důležitá v prodlužovací fázi - vakuolizace), živiny (nedostatek - zakrnění růstu, nadbytek - gigantický růst. Negativně ovlivňují růst jedy, exhalace, popílek...
Z vnitřních faktorů jsou nejdůležitější rostlinné hormony (fytohormony - stimulátory (auxiny - prodlužování buněk, dělení b., zakládání druhotných kořenů, zvyšuje rychlost syntézy DNA a RNA; gibereliny - především prodlužovací růst rostlin, cytokininy - metabolismus nukleových kyselin), inhibitory (kyseliny abscisová - brzdí růst, zastavují transkripci, fenolické látky)).

Růstová kolerace:
Všechny části rostlinného těla tvoří jednotnou soustavu. Změna v jedné části rostlinného těla působí fyziologicky na části ostatní. Toto vzájemné působení a ovlivňování se nazývá kolerace. Když je orgán ve spojení s celou rostlinou, chová se jinak, než když je od ní oddělen. Cílem kolerace je dosažení rovnováhy.
Polarita růstu - na rostlině i jejích orgánech je tvarově i funkčně rozlišený vrchlový - apikální pól, na němž narůstají prýty a spodní - bazální pól, z něhož regenerují kořeny. Tato polarita se zachovává v kterékoli poloze. Je důležitá při roubování - na sebe opačné póly.
Regenerace - obnovení částí těla opotřebovaných nebo ztracených v průběhu jejího života se nahrazují fyziologickou regenercí, např. jizvy po opadaných listech se hojí korkem; patologickou regenerací rostlina nahrazuje odejmuté orgány nebo zaceluje rány - hojivé pletivo - kalus, jeví se jako zduřenina.


Vývoj rostliny se fyziologicky dělí na čtyři období:
Embryonální období je období, ve kterém jsou všechny buňky rostlinného těla v embryonální fázi. Toto období zahrnuje dobu od vývoje embrya až po dozrání semene.
Vegetativní období je charakterizováno růstem organismu. Semeno přijme vodu, bobtná, kořínek protrhne osemení a semeno je naklíčené. Kořínek zakotví v půdě a začíná intenzivně růst plumula. V okamžiku, kdy proroste osemením, začínáme mluvit o klíční rostlině. Vzrostný vrchol stonku se dotává na povrch dvojím způsobem: a) epigeické klíčení - prodlužování podděložního článku stonku (hypokotylus), dělohy se dostanou na povrch a plní funkci asimilačních listů; b) hypogeické klíčení - prodlužování nadděložního článku (epikotylus), dělohy zůstávají v zemi jako zásobní organány. Na klíční rostlině se postupně vyvíjejí a dotvářejí vegetativní orgány. Rostlina se v této fázi rozmnožuje pouze vegetativně.

Období dospělosti je obdobím, kdy jedinec nabývá schopnosti tvořit gamety nebo spory. V tomto období je rostlina schopna pohlavního rozmnožování, zachovává si však možnost rozmnožování vegetativního.

Období stárnutí (senescence) je charakterizováno převahou katabolických pochodů a odumíráním rostliny, které končí její smrtí, což je nevratné zastavení všech metabolických dějů. V této fázi již neprobíhá rozmnožování.

Listy na stonku bylin odumírají společně s rostlinou. Listy dřevin mají kratší dobu existnce a opadávají buď každoročně (opadavé), nebo po několika letech, ne však najednou, ale postupně (stálezelené). Opad je podmíněn vyvinem zvláštní odlučovací vrstvy. Po opadu vznikne listová jizva.

Dormace - období vegetačního klidu, nastává jednou nebo vícekrát během ontogeneze, rostlina zastavuje růst, snižuje úroveň metabolismu, semena neklíčí; dormace je buď z vnitřních příčin - dané geneticky a fyziologickým stavem rostliny, nebo vynucená - dána nepříznivými podmínkami, při poskytnutí příznivých podmínek se rostlina „probouzí“

Jarovizace - vernavizace, nízké teploty zajišťují aktivitu enzymů stimulujících uvolnění genů pro tvorbu květů

Životní cyklus - doba života rostlin od vzniku do uhynutí, délka životního cklu je různá, podle toho, jestli rostliny tvoří plody jednou nebo vícekrát za život je rozdělujeme na monokarpické a polykarpické.
monokarpické se dále rozdělují na - efeméry - vývoj jen několik týdnů
- jednoleté (anuely, letničky) - žijí jedno vegetační období
- ozimé - vyklíčí na podzim, přežijí zimu, v dalším roce potom hynou
- dvouleté (bieny) - první rok vytváří vegetativní orgány, druhý kvetou, tvoří semena a hynou
- víceleté (plurieny) - několik roků žijí ve vegetativním stavu, pak vytvoří květy, semena, plody a hynou
polykakarpické se dále rozdělují na - vytrvalé (pereny, trvalky) - rostou několik let, po dosažení určitého věku zpravidla každoročně plodí, jejich lodyhy na konci každého vegetačního období hynou a nepříznivé období přečkává rostlina v podzemních zásobních orgánech (oddenek, hlíza, cibule)
- dřeviny - vytrvalé rostliny, jejichž nadzemní část neodumírá (jabloň...)

Fotoperiodismus - přizpůsobování rostliny rozdílné délce dne a noci, podle délky dne a noci, která jim vyhovuje, se rostliny dělí do tří skupin:
- krátkodenní - potřebují krátké denní osvětlení, na přechod do kvetení potřebují dlouhý čas tmy (konopí, tabák, bavlník)

- dlouhodenní - na přechod do květu potřebují dlouhé denní osvětlení a krátký čas tmy (obilniny, brambory)

- neutrální - kvetou v dlouhém i krátkém dni, mají-li vhodné podmínky, mohou kvést po celý rok (pelargonie, smetánka lékařská)

Pohyb je viditelná reakce rostlin. Pohyby rostlin můžene rozdělit podle následujícího schématu:

pohyby
pasivní aktivní
fyzikální vitální
hygroskopické eplozivní lokomoční (taxe) ohybové
kohezní v buňce kolonií autonomní indukované
tropismy nastie

Pasivní pohyby jsou výsledkem působení sil mimo rostlinu (vítr, voda, živočichové)

Aktivní pohyby jsou vyvolávány v určitých částech rostliny fyzikálními, chemickými nebo biologickými faktory.
Fyzikální pohyby jsou založeny na zákonitostech, které platí i pro neživou přírod. Uplatňují se na živých i odumřelých organismech.

- hygroskopické = bobtnavé - jsou umožněny bobtnavou schopností buněčné stěny, která je v různých pletivech různá - zakřivení části rostliny v důsledku nestejného pnutí (otevírání a zavírání šišek)

- kohezní - jsou umožněny kohezí molekul vody a jejich adhezí (přilnavostí) v vnitřním buněčným stěnám (vymršťování výtrusů u kapraďorostů)

- explozivní - vyvolány změnami turgoru buněk a pletiv (netýkavky)
Vitální pohyby jsou spojeny s fyziologickými pochody živé rostliny. Jsou reakcí na podnět z vnějšího prostředí.

- lokomoční = taxe - pohyby z místa na místo, v rostlinné říši se vyskytují v omezeném rozsahu; pohyby jsou indukované - vyvolané nějakým podrážděním, nebo orientované - ve směru proti podráždění; pozitivní taxe - za podnětem, negativní taxe - od podnětu; fototaxe, chemotaxe, aerotaxe (za kyslíkem), termotaxe, hydrotaxe, negytivní geotaxe (proti gravitaci)

- v buňce - pohyb cytoplazmy, buněčného jádra, plastidů

- kolonie - známé u nižších rostlin

- ohybové pohyby - zakřivování orgánů nebo částí rostliny, změna jejich postavení;

mechanismus umožňující pohyby je buď růst - nutační pohyby, vyvolává nejstejný růst protilehlých částí téhož orgánu, zakřivení je nevratné a časově omezené, nebo turgor - variační pohyby, zakřivením orgánů - turgescentní strana (větší turgor) se vyklene, opačná ochabne, vratné a časově neomezené děje.

- automnomní pohyby - samovolné, endogenní, vznikají bez zřejmého vlivu vnějších činitelů, jsou to především pohyby růstové

- indukované - vyvolané, exogenní, jsou to pohyby vyvolané vnějším podrážděním, nutační i variační

- tropismy - orientované pohyby vyšších rostlin, které jsou zakořeněny v zemi, buď za podnětem nebo od podnětu; fototropismus (za světlem, některé kořeny afototropické), geotropismus (gravitace, oddenky, šlahouny - ageotropické), aerotropismus (kyslík), chemotropismus (chem. látky v prostředí), tigmotropismus (reakce na dotyk s pevnou podložkou), hydrotropismus (vlhkost), termotropismus (změna teploty)

- nastie - neorientované pohyby, všesměrné; termonastie (otevírání a zavírání květů), fotonastie (změna intenzity světla, otv. a zav. květů), tigmonastie (dotyk, mechanické podráždění vyvolá reakci vždy v jednom směru), chemonastie (vzácné), seismonastie (mechanický otřes, probíhají rychle), nyktinastie (spánkové pohyby, vyvolané střídáním dne a noci)