Augu epiderma: uzbūve, šūnas un galvenās funkcijas

Augu epiderma: uzbūve, šūnu tipi (epidermas šūnas, aizsargšūnas, trihomi), kutikula un galvenās funkcijas — ūdens saglabāšana, gāzu apmaiņa un augu aizsardzība.

Augu epiderma ir viens šūnu slānis. Tā pārklāj augu lapas, ziedus, saknes un stublājus. Tā atdala augu no ārējās vides. Epidermai ir vairākas funkcijas. Tā pasargā augu no ūdens zuduma, kontrolē gāzu apmaiņu un piedalās vielmaiņas aizsardzībā. Saknes uzņem ūdeni un barības vielas, un augu epiderma šajās vietās bieži specializējas, veidojot sakņu matiņus. Dažām auga daļām var būt cits apvalks, ko sauc par peridermu. Kartupeļiem ir šāds apvalks.

Uzbūve un šūnu tipi

Epiderma ir auga ārējais šūnu slānis un ir galvenā lapu, stublāju, sakņu, ziedu, augļu un sēklu ādas audu daļa. Parasti tā ir caurspīdīga, lai caur to varētu iekļūt gaisma fotosintēzei. Epidermas šūnas var atšķirties pēc morfoloģijas un funkcijas: lielākā daļa ir plakani vai neregulāras formas epidermas šūnas, bet klāt ir arī specializētas šūnas — aizsargšūnas (vārdā guard cells vai sargu šūnas), palīgšūnas (subsidiāras šūnas) un epidermas matiņi (trichomi).

Lielākajai daļai augu epiderma ir viena šūnu slāņa bieza, tomēr augos, kas dzīvo sausā vai ļoti pakļautā dzīvesvietā (xerofīti), epiderma var būt daudzslāņu — tas samazina iztvaikošanu. Savukārt ūdens augiem epiderma bieži tiek modificēta vai samazināta.

Kutikula, vaski un ārējā aizsardzība

Auga virszemes daļās epidermas šūnas satur kutīnu un ir klātas ar kutikulu. Kutikula ir lipīga, hidrofoba plēvīte, kas samazina ūdens zudumus un mehānisko bojājumu risku. Dažreiz kutikula ir pārklāta ar vasku, kas var piešķirt lapām bālganu vai zilganu nokrāsu un papildus aizsargā pret saules starojumu, klimatiskiem faktoriem un pat herbivoriem.

Stomatu (spraugu) darbība un gāzu apmaiņa

Gāzu apmaiņu galvenokārt regulē stomatas — poras epidermā, kuras aizver un atver divas īpašas aizsargšūnas. Aizsargšūnām ir hialīns šūnas sieniņu sadalījums un tās satur hloroplastus, tāpēc tās reaģē uz gaismu un iekšējām šūnu ūdens attiecībām. Kad aizsargšūnas piesūcinās ar ūdeni, tās izstiepjas un stomata atveras, ļaujot CO2 iekļūt fotosintēzei un izdalot O2; sausuma apstākļos stomatas aizveras, lai samazinātu ūdens zudumu.

Trichomi un sakņu matiņi

Epidermā ir vairāk nekā viens šūnu tips. Tajā var būt epidermas šūnas, aizsargšūnas, palīgšūnas un epidermas matiņi (trichomi). Epidermas šūnu ir vairāk nekā citu tipu šūnu. Daudziem augiem no epidermas izaug trihomes (jeb matiņi), kas var kalpot dažādām funkcijām: samazināt iztvaikošanu, atspoguļot pārmērīgu saules starojumu, aizsargāt pret kukaiņu postījumiem vai izdalīt ķīmiskas vielas. Sakņu epidermā speciālie izaugumi — sakņu matiņi — palielina saknes virsmas laukumu ūdens un minerālvielu uzsūkšanai.

Periderms un sekundārā āda

Primārā epiderma dažkārt tiek aizstāta ar peridermu (sekundārais audu apvalks) augos ar sekundāro augšanu (koksnainiem augiem). Periderms satur korku (korkocelmus), kam piemīt suberīna sveķveida viela, tādējādi nodrošinot papildu aizsardzību pret ūdens zudumu un mehāniskiem bojājumiem. Kā piemēru saturu tekstā minēts — kartupeļiem ir periderms, kas veido to „mizu”.

Galvenās funkcijas īsumā

• Aizsardzība — pret baktērijām, sēnītēm, mehāniskiem bojājumiem un herbivoriem.
• Ūdens režīma kontrole — kutikula, vasku kārta un stomatu darbība samazina iztvaikošanu.
• Gāzu apmaiņa — stomatu atveres nodrošina CO2 iegūšanu fotosintēzei un O2/ūdens tvaiku aizvadi.
• Uzsūkšana — sakņu epidermas matiņi palielina ūdens un minerālvielu uzņemšanu.
• Sekrēcija un vielmaiņa — daži trihomi izdala aromātiskas vai aizsardzības vielas (eteriskās eļļas, tinktūras u. c.).
• Refleksija un termoregulācija — vasku un matiņu klātbūtne var atspoguļot gaismu un samazināt pārmērīgu sakarsu.

Piezīmes par dažādību starp sugām

Epidermas uzbūve un īpašības ļoti atšķiras atkarībā no vides un evolūcijas pielāgojumiem. Daži augi ir hipostomātiski (stomatas tikai lapas apakšējā pusē), citi — amfistomātiski (stomatas abās pusēs). Ļoti sausos apstākļos epiderma bieži kļūst bieza un ar ierobežotu stomatu skaitu, bet mitrās vidēs epiderma var būt plānāka un retāk vaskota. Tāpat dažiem augiem attīstās īpašas sekrojošas struktūras, piemēram, sāls dziedzeri vai silīcija nogulsnes, kas palīdz izdzīvot konkrētās ekoloģiskajās nišās.

Kopumā epiderma ir dinamiska un daudzfunkcionāla auga struktūra, kas nodrošina gan mehānisku un ķīmisku aizsardzību, gan regulē pamata fizioloģiskos procesus, bez kuriem augi nevarētu pastāvēt sauszemes vidē.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir epiderma augiem?

J: Kādas ir dažas epidermas funkcijas?

J: Vai ir kādas auga daļas, kuru apvalks atšķiras no epidermas?

J: Cik daudz slāņu biezi ir epidermas audi?

J.: Ko auga epidermas šūnām dara kutīns?

Meklēt pēc burta