Tkanka okrywająca roślin. Jak ważna jest epiderma?

Rośliny podczas ewolucji wyspecjalizowały się tak, by móc przetrwać warunki środowiska, w którym bytują. Pierwszą barierą organizmu roślinnego, jaka ma styczność z czynnikami egzogennymi jest epiderma. 

Nazewnictwo i podział epidermy

Epiderma, czyli skórka, to zewnętrzna warstwa komórek pierwotnych ciała rośliny. Ten powierzchniowy pokład komórek wykazuje istotne różnice w budowie i w funkcji.

W korzeniach skórka nosi nazwę ryzoderma lub epiblema, ponieważ ma odmienne pochodzenie i pełni inną funkcję niż epiderma pędu. Skórka korzenia wyposażona jest we włośniki. Są to specjalne komórki, które zwiększają powierzchnię chłonną korzenia. I istotnie, budowa ryzodermy pozwala na spełnianie podstawowej funkcji korzenia - pobieranie wody i substancji odżywczych z gleby. Ponadto chroni ona tkanki znajdujące się pod nią przed uszkodzeniami, stanowi ona pierwszą barierę dla drobnoustrojów i pasożytów. 

Epiderma pędu chroni roślinę przed nadmierną transpiracją. Często pokrywają ją woski, zmniejszające podatność na wnikanie drobnoustrojów i pasożytów oraz ograniczają przenikanie promieniowania UV do tkanek. Skórka ta reguluje wymianę gazową, może pomagać magazynować wodę i produkty przemiany materii. Czasami tkanka ta fotosyntetyzuje, a także bierze udział w wydzielaniu, absorpcji, a nawet percepcji bodźców. Tkankę tę charakteryzują potencjalne właściwości merystematyczne, może w jej obrębie tworzyć się fellogen. Bywa, że jest ona bogato wyposażona w charakterystyczne wytwory, np. kutner, struktury wydzielnicze, czy włoski mechaniczne.

Powstawanie epidermy

Epiderma pochodzi z najbardziej zewnętrznych inicjałów wierzchołkowych – protodermy. Początkowo niezróżnicowana warstwa, z czasem ulega dyferencjacji. Komórki starej epidermy są dużo szersze. Organy od momentu zajścia przyrostu wtórnego zachowują epidermę przez całe życie (np. u wielu nagonasiennych, drzew). Jedno- i dwuliścienne z przyrostem wtórnym, mogą zachowywać epidermę przez różny okres. Później jej funkcje przejmuje peryderma. 

Budowa epidermy

Skład epidermy różni się w zależności od umiejscowienia w organizmie roślinnym. Epiderma zbudowana jest z następujących elementów komórkowych: 

• Włośnikowe komórki epidermalne 
• Komórki szparkowe 
• Włoski = trichomy 
• Włośniki na korzeniach 

Komórki epidermalne

Mogą mieć kształt płytkowaty, w nasionach palisadowy, są 14-stościenne. Ich kształt związany jest z położeniem, mogą być wydłużone (np. w łodygach, nad żebrami liści i na powierzchni liścia roślin jednoliściennych). Warstwy epidermy, na obu powierzchniach liścia (spodniej i wierzchniej), różnią się kształtem, wielkością, grubością ściany komórkowej czy kutykuli. 

Zróżnicowanie epidermy między gatunkami

U paprotników w epidermie występują liczne chloroplasty, u innych rośłin jest to zjawisko bardzo rzadkie i nie w pełni wykształcone, tzn. chloroplasty mogą posiadać niewielką ilość chlorofilu (u wielu roślin cieniolubych, np. u szczawika zajęczego).

Epiderma traw jest różnorodna morfologicznie. Cechę tę wykorzystuje się dla celów taksonomicznych. Epiderma ta zawiera 2 typu komórek długich i 2 rodzaje komórek krótkich: krzemionkowe i korkowe (dodatkowo wewnątrz mogą posiadać ciała organiczne). Komórki krótkie występują parami, mogą tworzyć uwypuklenia w formie kolców czy włosków. Cechą charakterystyczną tej epidermy są komórki ułożone w równoległych rzędach, jednak o różnym składzie. Mogą to być komórki pęcherzykowate na całej powierzchni górnej liścia, albo tylko w zagłębieniach pomiędzy nerwami. Są one bogate w wodę, nie mają chloroplastów, ich ściany są cienkie. Komórki te biorą udział w rozwijaniu blaszki liściowej, czyli komórki rozpościerające. Inne mogą odpowiadać na higroskopijność liści (podatność na wchłanianie wilgoci lub nawet wiązanie się z wodą). Wyróżniono dlatego komórki ruchowe, czyli motoryczne.

U roślin iglastych ściany wtórne ulegają lignifikacji. W łupinach i łuskach epiderma różnicuje się w sklerenchymę. W ścianach stycznych komórek epidermy występują u roślin iglastych pierwotne pola jamkowe, plasmodesmy, ektodesmy (czyli takie, które się kontaktują ze środowiskiem i ich funkcja to wydzielanie). 

U okrytonasiennych epiderma płatków korony bywa silnie pofałdowana, tj. pofałdowaniu ulegają ściany całych komórek lub ściany antyklinalne, lub zewnętrzna część jest silnie pofałdowana od przodu. 

W epidermie mogą występować komórki woreczkowate o charakterze wydzielniczym, jak np. u kapusty. U niektórych gatunków mogą także występować cystolity. Natomiast epiderma nasion i łusek wcześnie dojrzewa, staje się twarda., ulega skleryfikacji.

Opracowanie: 

Photos Selected by freepik