UNIVERZITET U TUZLIFARMACEUTSKI FAKULTET

Aldin M.

METAMORFOZA BILJAKA

Seminarski rad iz ,,Botanike”

SADRŽAJ:

TUZLA, 2012.

1.0 UVOD…………………………………………………………………………………………31.1 VRSTE I METAMORFOZA IZDANAKA…………………………………………...3

1.1.2 RIZOM………………………………………………………………………41.1.3 KRTOLA…………………………………………………………………….51.1.4 LUKOVICA…………………………………………………………………6

1.2 IZDANCI ZA VEGETATIVNO RAZMNOŽAVANJE:…………………………......7 1.3 IZDANCI ZA MAGACIONIRANJE VODE (sukulenti):…………………………….8

1.4 METAMORFOZA LIŠĆA…………………………………………………………….81.4.1 TRN………………………………………………………………………….8

1.5 HOMOLOGNI I ANALOGNI ORGANI…………………………………………….10ZAKLJUČAK:……………………………………………………………………………………11LITERATURA: ………………………………………………………………………………….12

1. UVOD

2

1.0 OSNOVE MORFOLOGIJE I METAMORFOZE:

Morfologija je biološka opšta nauka o strukturi i obliku organizama. Tako možemo pričati o morfologiji biljaka i morfologiji životinja kao jasno odvojenim disciplinama. Možemo posmatrati morfologiju pojedinog organizma, vrste, ili neke više taksonomske kategorije, kao i morfologiju ćelije, organa, sistema organa. Morfologija unutrašnjosti organizma naziva se anatomija. Organizmi se na zemlji pojavljuju u velikom broju oblika. Zadatak morfologije je da utvrdi opšte zakonitosti koje su uzroci posebnih oblika, da ih razume i opiše/predstavi. Metode koje izaberemo mogu biti čisto opisne (kada i ne moramo biti posebno stručni) - tada se ne bavimo uzrocima morfoloških pojava, već opisujemo pojavu ili pojave i eventualno ih klasifikujemo. „Viši" stupanj bavljenja morfologijom bi bio postavljanje pitanja uzroka tih pojava, analitičkim i eksperimentalnim pristupom. Metamorfoza kod životinja obuhvata promene u organizaciji čitavog organizma kojima od larve nastaje odrasli organizam (adult). Regulisana je hormonima. U toku metamorfoze dolazi do: obrazovanja novih organa koji funkcionišu kod adulta, a larve ih nisu posedovale; promene kojima se obrazuju ovakvi organi nazivaju se progresivnim; redukcije ili potpunog gubljenja organa koji su bili neophodni larvi, a nepotrebni adultu (npr. nestaje rep punoglavca pa su odrasle žabe bez njega); promene kojima se to dešava nazivaju se regresivnim; promene na organima koji funkcionišu kako kod larvi tako i kod adulta. Metamorfoza kod biljaka predstavlja preobražaj biljnih organa kojim oni pored osnovne postaju sposobni za obavljanje i dodatnih funkcija. Tako npr. rizom je metamorfozirano podzemno stablo u kome se magacioniraju hranljive materije i koji služi za vegetativno razmnožavanje.

1.1 VRSTE I METAMORFOZA IZDANAKA

3

Izdanak raste vrhom, na kome je vegetaciona kupa. Pri osnovi vegetacione kupe obrazuju se začeci listova. U njihovom pazuhu obrazuju se bočni izdanci. Deo stabla sa koga polaze listovi naziva se čvor (nodus), a deo stabla između dva čvora je članak (internodia). U zavisnosti od dužine članaka izdanci mogu biti kratki, kod kojih su listovi približeni i dugi, kod kojih se listovi nalaze na odgovarajućoj udaljenosti.

Slika 1. Kratak izdanak

Kod nekih biljaka, npr. kod maslačka, listovi su zbijeni pa grade rozetu. Kod voćaka postoje i kratki i dugi izdanci, pri čemu dugi nose listove, a kratki cvetove (tzv.rodne grane). Kod nekih biljaka, izdanci se razvijaju ispod površine podloge pa se nazivaju podzemni izdanci. Njihovi listovi su nerazvijeni i ljuspasti, a sami izdanci su zadebljali usled magacioniranja hrane. Razlikuju se od korena po tome što koren nikada ne nosi listove. Sa podzemnih izdanaka polaze adventivni korenovi. Takvi izdanci su metamorfozirani i mogu biti u obliku:

rizoma, krtole i lukovice.

1.1.2 RIZOM

Rizom (slika br.2) je tip podzemnog stabla kod višegodišnjih zeljastih biljaka, koje može biti horizontalno ili koso položeno u odnosu na površinu tla. Sa donje strane rizoma polaze

4

korijeni. Rizomi mogu biti debeli, tanki, sočni ili drvenasti. Granaju se monopodijalno, a češće simpodijalno. Služe za preživljavanje kao spremnici hrane za nadzemni izdanak za iduću vegetacione razdoblju ili za vegetativno razmnožavanje. U rizomima određenih vrsta biljaka (đumbir, kurkuma, đurđevak, đirot) nastaju i sakupljaju se sekundarni metaboliti odgovorni za ljekovita svojstva ili otrovnost tih biljaka. Anatomska građa rizoma obuhvata:

Epidermis sa kutikulom Parenhim primarne kore Kolateralni provodni snopić opkoljen sa mehaničkim elementima Endoderm Mehaničko tkivo sa provodnim snopićima u parenhimu centralnog cilindra

Slika 2. Rizom1.1.3 KRTOLA

Krtola, gomolj ili tuber (slika 3) je tip metamorfoze stabla ili korijena, na temelju čega se i dijele na stablu i korijenske krtole. Stablove krtole nastaju intenzivnim primarnim ili sekundarnim debljanjem hipokotila (prave stablima gomolji), ili se razvijaju iz jedne ili više

5

internodija izdanka. Najčešće funkcije krtola su pohranu rezervnih tvari (prvenstveno škroba), preživljaanje nepovoljnih uvjeta sredine i razmnožavanje. Prave stablima gomolji se razvijaju kod pojedinih jednogodišnjih (ciklama) i dvogodišnjih biljaka (rotkvica, cikla). Krtola koja nastaje od internodija stabla može se uočiti kod kelerabe. Gomolji krumpira nastaju na krajevima plagiotropnih podzemnih internodija (stolona, vrežama) a služe za skladištenje škroba i razmnožavanje. Korenske krtole nastaju zadebljavanja lateralnih korjenova i zadržavaju njihove anatomske karakteristike (prisustvo korijenske kape, nepostojanje lisnih zametaka. Nadzemni izdanak, takođe, može da metamorfozira obavljajući neku drugu funkciju: trn ima zaštitnu ulogu, rašljike služe za prihvatanje za neku čvrstu podlogu, stolone u vidu dugačkih izdanaka služe za vegetativno razmnožavanje, filokladije su listoliki izdanci na kojima se razvija listić i u njegovom pazuhu cvet i plod. Anatomska građa krtola obuhvata:

Pluto (kojeg formira felogen) nastao je od hipoderma, tkiva ispod epidermisa. Primarna kora (slabo razvijena) Provodni snopići Srž

Slika 3. Krtola1.1.4 LUKOVICA

Lukovica (Slika 4) je izmijenjeni podzemni izdanak, stablo je sa vrlo skraćenim člancima, ima oblik debelog liska, na čijoj se gornjoj strain razvijaju sočni listovi i pupoljak, a na donjoj adventivni korijen. Cijela lukovica je obavijena zaštitnim listovima. U sočnim listovima se skladišti rezerva hrane. Iz pupoljaka lukovice se razvija nadzemni izdanak.

6

Slika 4. Lukovica

1.2 IZDANCI ZA VEGETATIVNO RAZMNOŽAVANJE: Rizom Krtola Lukovica Stoloni Rasplodni pupoljci

Stoloni su puzeći izdanci čiji je zadatak vegetativno razmnožavanje. Kad stoloni čvorovima nalegaju na zemlju na njihovoj donjoj strain se razvija adventivni korijen a na gornjoj nadzemni izdanak.

1.3 IZDANCI ZA MAGACIONIRANJE VODE (sukulenti): stabla lisne halofite.

Sukulentne biljke ili sukulenti su biljke koje spremaju vodu u svoje povećane listove, stabljike ili korijen. Povećanje listova se najviše vidi kod tkiva biljke Aloe vera. Iako sve biljke crpe vodu, sukulenti su se savršeno prilagodili da pohrane vodu za duže vrijeme. Ova prilagodba im omogućuje preživljavanje u okruženju u kojem druge biljke ne mogu. Za vrijeme dana

7

njihovo stanište je veoma vruće, doduše stanište je noću hladnije pa im to pomaže da odahnu. Mnogi sukulenti imaju voštani zaštitni sloj na svojoj stabljici i lišću, što im pomaže sačuvati vlagu. Neke od porodica u kojima nalazimo sukulente su: Cactaceae (kaktusi), Agavaceae (agave), Aizoaceae, i Crassulaceae. Javljaju se kod biljaka na suvim staništima. Za ovo služi samo stablo (kaktusi), usljed čega je voluminirano I sočno sa mnogo parenhima u čijim ćelijama se magacinira voda. Lišće je reducirano i preobraženo u trnove. Kladonije su metamorfozirani izdanci ako imaju spljoštenu formu i neograničen rast. Filokladine su izdanci slični kladonijama, ali sa ograničenim rastom i listolikom formom. Sukulente su sve biljke sa sočnim stablima ili sočni u lišću tj. Organe za magacioniranje vode. To su biljke suvih staništa kserofite, koje čuvaju vodu i polako troše

1.4 METAMORFOZA LIŠĆA

Nastaje pod uticajem ekoloških I genetičkih faktora, pri cemu lišće preuzima neke funkcije:

Trnovi- to su preobraženi listovi. U pazuhu trnova razvijaju se kratki izdanci koji nose lišće i cvjetove. Kod kaktusa lišće prelazi u trnove, dok stablo obavlja funkciju fotosinteze.

Rašljike (vitice)- su lisnog porijekla, I služe za pričvrščivanje i penjanje biljke. 

Karniovorne biljke- su listovi koji su preobraženi u organe za hvatanje i vezivanje insekata. U našoj zemlji postoje: drosera, koja živi na tresetištima. Insekti upadaju u specijalne metamorfozirane tvorevine biljke u obliku pehara i sl. iz kojih insekti ne mogu izaći, uginu, i bivaju svareni. Kod nekih drugih biljaka se insekti priljepe za listove, ljepljivim dlakama, a kod drugih se izvodi aktivan lov na insekte pomoću brzih pokreta lisne ploče. Varenje se vrši pomoću kiselina i protolitičkih fermenata.

1.4.1 TRN (metamorfoza):

Bočni izdanak liska lisna drška lisni zalisci

8

Trn (slika 5) je oštar izraštaj na biljci koji ima zaštitnu ulogu. Nastaje kao preobražaji pojedinih biljnih organa.

Slika 5. Trn

Kod nekih biljaka, izdanak se preobražava u trn. Takve biljke su karakteristične za suva i vrela staništa. Zanimljivo je da te biljke neće preobraziti svoje izdanke u eksperimentalnim uslovima kada se poveća vlažnost vazduha. Trnovi su sekundarno zadebljali i tvrdi zbog odrvenjavanja ćelija. Ovakvo trnje se javlja kod trnjine, jabuke, kruške, šljive i drugih kulturnih i divljih vrsta. Gledičija obrazuje trokrako granate trnove. List kod nekih biljaka se delimično ili potpuno preobražava u trnje. Kod šimširike se ceo list preobražava, pa je takva metamorfoza potpuna. Pri tome obično očvršćavaju glavni i jači bočni nervi, dok se slabiji zajedno sa mezofilom gube. Kod nekih listova ove biljke odrvenjava samo glavni nerv, a kod drugih i deo mezofila. U pazuhu ovog trnja se razvijaju pupoljci, što je dokaz da se list preobrazio. Delimičan preobražaj je zapažen kod palamide, strička i zelenike. Kod ovih biljaka su samo završeci nerava prešli u trnje. Neke vrste razvija trnje i iz svog korena. Takav je slučaj sa vrstom palme (Acanthorhiza aculeata) koja ima zapravo negativno geotropno korenje, bez dlaka i kape, nastalo adventivnim putem, koje obavija stablo. Debelo je, čvrsto, sa oštrim vrhom i sa bočnim trnovima, što sve zajedno biljci obezbeđuje dobru zaštitu. Sačinjeno je iz sklerenhimskih ćelija debelih zidova.

1.5 HOMOLOGNI I ANALOGNI ORGANI

9

Termin homologije uveo je u uporabu R.Owen 1843, a potječe od grčke riječi homologia što znači podudarnost. Homologni organi biljaka i životinja, podrazumijevaju one organe koji obavljaju različite funkcije, ali potječu od istog, zajedničkog, organa. Npr. homologna su krila u ptica s prednjim udovima gmazova, jer oba ova organa nesumnjivo potječu od prednjih udova njihov zajednička predtka. U biljaka, npr. homologni su vegetativni list stabljike s lapom cvijeta, jer su se oba ova organa razvila iz iste strukture, tj. lista. S druge strane, možemo definirati i termin analogije. Analogni su oni organi koji obavljaju istu funkciju, ali potječu, tj. nastali su, od različitih organa. Npr. krila šišmiša analogna su krilima leptira, ili u slučajau biljaka, analogni su trnovi bagrema (nastali od palistića) s trnovima gloga (nastalim od stabljike). S rastućim porastom znanja iz botanike, rastao je i značaj koncepcije homologije, osobito od vremena prvih morfoloških studija kada su prepoznati osnovni biljni organi koji su izvor za sve ostale (korijen, stabljika, list). Darwinovim Porijeklom vrsta, sva pitanja vezana uz homologne i analogne organe dobila su novu dimenziju. Cilj morfologije pomjeren je s čisto desktiptivnih pozicija, na tumačenje oblika i strukture s filogenetske točke gledišta. Homologije među organima promatraju se kao rezultat podrijetla od zajedničkog predka. Ponekada se unutar pojma homologije razlikuju i dva podpojma. Homogenetski organi su oni koji su homologni po postanku unutar bliskih srodnika (homologija s.s.). Nasuprot tome, homoplastični organi su oni koji su homologni među filogenetski vrlo udaljenim skupinama, npr. sjemenke unutar skupine Lyginopteridales, Cycadeolidales i modernih golo i kritosjemenjača. Homoplastične osobine su posljedica konvergentne evolucije. Ponekada je, naravno, teško odvojiti homogenetske od homoplastičnih karakteristika. Prihvatljive interpretacije morfoloških oblika i njihovog postanka, moguće su samo uz uporabu različitih izvora podatak.

ZAKLJUČAK:

Osnovni oblik izdanka je nadzemno stablo sa zelenim listovima, mnoge biljke pored takvog izdanka obrazuju i one koji obavljaju dopunske funkcije i koji su zato izmenjenog oblika i

10

građe, dakle metamorfozirani. Kod nekih biljaka se određeni dio izdanka razvija pod zemljom, to je podzemni izdanak. Palme su specificne one se ne granaju već se na vrhu jednostavnog stable nalaze krupni listovi. Lišče i četinari imaju razgranato stablo koje na izvjesnoj visini obrazuje krunu. Stablo četinara često predstavlja monopodijalnu osovinu, dok se kod lišćara stablo obično simpodijalno grana. Žbunovi se granaju skoro od same površine zemlje, tako da nemaju jedno glavno stablo nego su sagrađeni od nekoliko ili mnogo stabljika manje-više iste veličine. Polužbunovi se granaju kao i žbunovi, ali su njihovi izdanci samo u donjem dijelu drvenasti i višegodišnjih. Jednogodišnji izdanci razvijaju se na starim drvenim dijelovima, pred zimu izumiru i otpadaju. Svakako se moramo osvrnuti in a metamorfozu kod životinja, da bi bolje razumjeli procese koje se odvijaju i kod biljaka. Metamorfoza u zoologiji označava (grčki μεταμόρφωση=promjena oblika, pretvorba) prijelaz životinje iz oblika ličinke u oblik odrasle životinje. Pojam se odnosi na životinje kojima se oblik i načini života razlikuju u ranom i odraslom razdoblju. Kod metamorfoze se pojedini organi ličinke resorbiraju ili odbacuju, a već prisutni zametci organa odrasle životinje se razvijaju do funkcionalnog oblika. Tim vrlo slojevitim procesima upravljaju hormoni (kod kralježnjaka tim procesom upravlja štitna žlijezda). Najpoznatiji primjeri metamorfoze su kod vodozemaca (npr. iz ribolikog oblika punoglavca u žabu) i kod kukaca (npr. promjena oblika od gusjenice preko kukuljice do leptira). Pri tome treba napomenuti da se pojam metamorfoza ne odnosi na ukupni otogenetski razvoj uključujući i embrionalni, nego u pravilu samo na razdoblje prelaska iz oblika ličinke u oblik odrasle životinje.

LITERATURA:

Kojić, M: Botanika, Naučna knjiga, Beograd, 1989. Kojić, M: Fiziološka ekologija kulturnih biljaka, Naučna knjiga, Beograd, 1987. Marinković, R, Tatić, B, Blaženčić, J: Morfologija biljaka, Beograd, 1979. Jančić, R: Sto naših najpoznatijih lekovitih biljaka, Naučna knjiga, Beograd, 1988. Jančić, R: Lekovite biljke sa ključem za određivanje, Naučna knjiga, Beograd, 1990.

11

Johann Wolfgang von Goethe, The Metamorphosis Of Plants, 2009.

12