Auga saknes ir orgāni, kas parasti atrodas augsnē un nodrošina saikni starp augu un vidi zem zemes. Parasti saknes aug zem augsnes, taču dažos gadījumos tās var atrasties virs zemes — to sauc par virszemes sakni. Saknes atšķiras no stublājiem gan izskata, gan iekšējās uzbūves dēļ, lai gan arī stublāji dažkārt var atrasties zem augsnes (piemēram, kartupeļi). Saknēm nav lapu, un tās iekšēji satur citādu audu izvietojumu nekā stublājos.

Sakņu uzbūve īsumā

Saknes sākas ar saknes galu, kur atrodas saknes cepurīte, kas aizsargā ap augšanas zonu esošo apīškamolu (meristēmu). Tipiskas saknes daļas:

  • saknes cepurīte — aizsargā augšanas zonu;
  • apīškamols (meristēma) — vieta, kur rodas jaunas šūnas;
  • pagarināšanās zona — šūnas palielinās, un sakne kļūst garāka;
  • maturācijas zona — šeit veidojas sakņu matiņi, kas palielina virsmu ūdens un barības vielu uzņemšanai;
  • vaskulārie audi (ksilema un floēma) — nodrošina ūdens un barības vielu transportu.

Sakņu galvenās funkcijas

Augiem saknes ir īpaši nepieciešamas vairāku iemeslu dēļ:

  • uzsūkšana — saknes no augsnes uzņem ūdeni un barības vielas (minerālsāļus), kas nepieciešamas fotosintēzei un metabolisma procesiem; to var saukt arī par augu “pārtiku”;
  • uzglabāšana — daudzas saknes glabā rezervvielas (piem., ogļhidrātus), ko izmanto periodos, kad fotosintēze ir ierobežota;
  • iekārtošanās un atbalsts — saknes piestiprina augu pie zemes, nodrošinot stabilitāti pret vēju un citām ārējām ietekmēm;
  • saikne ar mikroorganismiem — saknes veido simbiozi ar dažādiem sēnīšu veidiem (mikorizu) un ar slāpekli fiksējošām baktērijām.

Īpaši svarīga ir simbioze ar sēnītēm: vairums augu sakņu nestrādā tik efektīvi bez šo mikroorganismu palīdzības. Simbiozi starp saknēm un sēnēm sauc par mikorizu, un tā palielina sakņu spēju uzņemt ūdeni un minerālvielas. Dažas augsnes baktērijas (piem., rhizobiju grupas) veido mezgliņus uz pākšaugu saknēm, kur tiek fiksēts gaiss atmosfērā un pārvērsts pieejamā slāpekļa formā auga vajadzībām.

Sakņu sistēmas un veidi

Pastāv divu galveno tipu sakņu sistēmas:

  • galvenā sakņu sistēma (pamata vai pamatne) — ir viena ļoti liela galvenā sakne, kas ieaug dziļi zemē, un no tās izaug daudz mazāku sānu sakņu; tipiska daudziem skujkokiem un daudzām dicotiledonām
  • izkliedēta (šķiedrainā) sakņu sistēma — raksturīga daudzām zālēm un dažiem kokiem; ir daudz līdzvērtīgu sakņu, kas izplata sakņu tīklu plašā augsnes slānī.

Bez šīm pamatkategorijām pastāv arī īpašas sakņu formas un pielāgojumi:

  • adventīzās saknes — rodas no stublāja vai lapas, nevis no primārās saknes (piem., mangrovēs prop‑saknes);
  • gaisa (aerial) saknes un pneimatofori — saknes, kas aug virs ūdens vai piesaistītas gaisam, nodrošinot skābekļa piekļuvi sakņu audiem;
  • rezerves (uzglabāšanas) saknes — biezas saknes, kuras glabā barības vielas (piem., burkāns, biete);
  • iekārtotu vai piestiprinošu sakņu piemēri — daži augi attīsta spēcīgas šķiedras vai koriģētas saknes, kas var pat izjaukt akmeņus.

Dažas saknes var iesakņoties ļoti dziļi zemē. Piemēram, vienu no Arizonā (ASV) atrastajām saknēm atklāja 60 m zem zemes virsmas. Arī sakņu mehāniskā ietekme uz vidi ir ievērojama — dažkārt spēcīgas saknes var pārbīdīt vai pat lūzt akmeņus, atstājot redzamas plaisas un ietekmējot augsnes struktūru.

Sakņu fizioloģija un transportēšana

Sakņu šūnas aktīvi transportē jonu veidos minerālvielas, kas pēc tam kopā ar ūdeni ceļo caur ksilemu uz stublāju un lapām. Daļa ūdens uzņemšanas tiek veicināta ar kapilāro spēku un transpirācijas plūsmu no lapām. Vēl viena parādība — sakņu spiediens — var veicināt ūdens kustību uz augšu naktīs, kad transpirācija ir maza.

Sakņu vides nozīme

Uzturot sakņu veselību ir svarīgi augsnes apstākļi: struktūra, gaisa pieejamība, mitrums un barības vielu pieejamība. Sakņu veselību ietekmē arī slimības, augsnes piesārņojums un intensīva kultūraudzēšana. Tāpat sakņu izplatība un blīvums spēlē lomu erozijas ierobežošanā un augsnes stabilizācijā.

Noslēgumā — saknes ir daudzfunkcionāls auga orgāns: tās uzņem un glabā ūdeni un barības vielas, nodrošina mehānisku atbalstu, veido attiecības ar mikroorganismiem un demonstrē plašas pielāgošanās iespējas dažādām vides niansēm. Saknes parasti nav zaļas, jo to šūnās nav hlorofila, tāpēc fotosintēze saknēs nenotiek.