Vypracovala: PaedDr. J. Dolinská


 
 
Rast a vývin rastliny sú charakteristické prejavy života rastlín.

Individuálny - ontogenetický vývin (životný cyklus) predstavuje život rastliny od zrodu (oplodnenie vajcovej bunky spermatickou bunkou) po zánik jedinca. Proces ontogenézy je naprogramovaný už v zygóte a vplyvom vnútorných a vonkajších podmienok sa v rastline uskutočňujú kvantitatívne a kvalitatívne zmeny.


V ontogenéze sa striedajú tri základné fázy:
  1. vegetatívna: zakladanie vegetatívnych orgánov (koreň, stonka, listy)
  2. reprodukčná (rozmnožovacia) - zabezpečuje reprodukciu celej rastliny
  3. dormantná (odpočinková) - rastliny ňou prekonávajú nepriaznivé podmienky prostredia

Zdroj: Gréserová, D., Holíkova, K.: Biológia pre 1. roč. SPoŠ. 3. upr. vyd.

 
 

Rast


- kvantitatívne nevratný proces zväčšovania objemu a hmotnosti tela rastliny, spojený s tvorbou nových buniek v pletivách a orgánoch
- rast rastlín prebieha počas celého života na rozdiel od živočíchov, v určitých zónach: v rastových zónach koreňa, stonky a listov

- rast zárodku od vyklíčenia po zánik rastliny nie je rovnomerný

 
 
- fázy rastu:
a) meristematická (embryonálna) fáza – prebieha tu delivý rast. Nové bunky sa tvoria v meristematických pletivách mitotickým delením. Tento rast je veľmi pomalý a tvoria sa malé nediferencované bunky s veľkým jadrom a bez vakuol. Dochádza k zvyšovaniu počtu buniek, nie k zväčšovaniu.


b) predlžovacia (prolongačná) fáza - dochádza k rýchlemu zväčšeniu objemu buniek vodou a živinami. V bunke vznikajú nové vakuoly a jadro sa zmenšuje. Príjmom vody a živín sa zväčšuje turgor, čo spôsobuje roztiahnutie membrán a tým zväčšenie bunky.


c) diferenciačná (rozlišovacia) fáza – nastávajú kvalitatívne zmeny v dôsledku špecializácie buniek, ktorej výsledkom sú bunky rôzneho tvaru a funkcie. Tento proces je spôsobený aktivitou určitej časti genetickej informácie rastlín v bunkách. Určitá skupina génov zodpovedá za presne určenú diferenciáciu.


Diferenciácia má viacero úrovní:
- úroveň rastliny (koreň, stonka, list alebo kvet)
 

- úroveň orgánu (napr. list - pokožka, špongiový, palisádový parenchým, cievne zväzky)
 
- úroveň pletiva (napr. pokožka - pokožková bunka, prieduch, trichóm,...)


 
Zdroj: Gréserová, D., Holíkova, K.: Biológia pre 1. roč. SPoŠ. 3. upr. vyd.
 
 
Každá rastlinná bunka je schopná realizovať kompletne celú genetickú informáciu. Táto schopnosť sa nazýva totipotencia. Čiže z každej bunky možno získať novú rastlinu.

 
 
Klíčenie

  • rast zárodku po určitom čase pokoja
  • sprevádzajú ho procesy príjmu vody, intenzívneho delenia buniek a dýchania

 
Klíčivosť

  • schopnosť semena vyklíčiť
  • závisí od genetických faktorov rastliny ale aj od vonkajších podmienok prostredia
  • je podmienená: obalmi semena, prítomnosťou vody, vyvinutosťou embrya, inhibítormi...

 
Dormancia

  • obdobie vegetačného pokoja rastliny
  • je to prispôsobenie rastlín nepriaznivým podmienkam
  • v rastlinách je geneticky zakódovaná
  • hlboká dormancia je sprevádzaná spomalením metabolizmu


 
Okrem genetických faktorov rast a vývin rastlín ovplyvňujú aj vnútorné a vonkajšie činitele.


Medzi vnútorné činitele patria:

  1. látky, ktoré podporujú rast – stimulátory

- príkladom takýchto látok sú fytohormóny. Sú schopné urýchľovať, spomaľovať alebo inak modifikovať metabolické procesy, ktorých výsledkom sú zmeny v raste a vývine. Rastové látky na rozdiel od hormónov živočíchov nemajú špecifický účinok.


- príklady stimulátorov:
Auxín (označenie IAA) - na každú rastlinu a rastlinný orgán pôsobí odlišne. Tvorí sa v stonkovom rastovom vrchole a v okrajových rastových častiach listov. Auxíny urýchľujú klíčenie semena, zabraňujú rastu bočných púčikov, podporujú rast bočných koreňov (čiže zväčšenie koreňového systému) a zakoreňovanie odrezkov. Účinok auxínov je nešpecifický, na každú rastlinu aj orgán pôsobia rôzne.

Cytokiníny - podporujú delenie buniek, tvorbu chlorofylu, odďaľujú starnutie rastlinného organizmu


Giberelíny - podporujú predlžovací rast, tvorbu kvetov a klíčenie semien




  1. látky, ktoré zabraňujú ďalšiemu rastu – inhibítory

 
Kyselina abcisová – zabraňuje tvorbe DNA, deleniu buniek, rastu púčikov


Etylén


Herbicídy - chemické prostriedky ničenia rastlín. Selektívne ničia len niektoré rastliny.

Zeazín - je látka, ktorá zabraňuje rastu čohokoľvek okrem kukurice.




Medzi vonkajšie činitele patria najmä teplo, svetlo, vodaa iné.


Teplo


Rastliny rastú pri rozličnej teplote rozdielne rýchlo.

Teplotné – kardinálne body sú rozličné pre každú rastlinu.

  • minimálna teplota - bod, pri ktorom rastlina začína rásť
  • optimálna teplota - bod najrýchlejšieho rastu
  • maximálna teplota - bod, pri ktorom rastlina prestane rásť

Podľa nárokov na teplo sa rastliny rozlišujú na:

  1. chladnomilné (mrazuvzdorné) – dobre znášajú nízke teploty (lišajníky)
  2. teplomilné - dobre znášajú vysoké teploty (figovník, tabak, broskyňa)


Teplota vplýva aj na dĺžku života rastlín:
  1. efeméry – žijú len niekoľko týždňov (snežienka)
  2. jednoročné rastliny – vyklíčia, vyrastú, prinesú plody a semená (obilniny, slnečnica)
  3. dvojročné rastliny - v 1. roku vytvárajú vegetatívne orgány, v 2. roku vytvárajú generatívne orgány a semená (kapusta, mrkva)
  4. trvalky


Svetlo


Vplyv svetla na rast spôsobuje fotobiologické javy: etiolizáciu a fotoperiodizmus.


Etiolizácia je rast rastlín za nedostatku svetla. Prevláda tu predlžovací rast, listy sú drobné a neobsahujú chlorofyl. Rastlina rastie do výšky, čím zvyšuje možnosť rastliny dostať sa na svetlo.


Fotoperiodizmus je reakcia rastliny na striedanie dňa a noci, čo vplýva na klíčenie, kvitnutie a opadávanie listov a iné reakcie.



Rozdelenie rastlín podľa nárokov na dĺžku dňa:
  • krátkodenné – vyžadujú fotoperiódu pod 12 hodín (chryzantémy, „vianočná ruža“, ryža, tabak, bavlník, sója)
  • dlhodenné - vyžadujú fotoperiódu nad 12 hodín (zemiaky, obilniny, špenát, mrkva, cibuľa)
  • neutrálne (púpava, rajčiak, muškát, fazuľa)


Rozdelenie rastlín podľa nárokov na svetlo:

  • svetlomilné (tabak, sója, slnečnica)
  • tieňomilné (machorasty, paprade)



Rozmnožovanie rastlín

Rozmnožovanie je všeobecná vlastnosť všetkých živých organizmov.


Funkcia rozmnožovania:
- prenášanie dedičných vlastností z rodičov na potomkov

- dopĺňanie strát jedincov v prírode


Spôsoby rozmnožovania rastlín:

  1. nepohlavné (vegetatívne) rozmnožovanie
  • je vývojovo (fylogeneticky) starší spôsob rozmnožovania
  • je bežné pre nižšie rastliny, ale uskutočňuje sa aj u vyšších rastlín
  • po oddelení časti materskej rastliny vyrastá z tohto základu priamo nový jedinec
  • nový jedinec má identické genetické vlastnosti s materským jedincom, čo sa využíva v poľnohospodárstve (na zachovanie vlastností vyšľachtených odrôd)
  • uskutočňuje sa viacerými spôsobmi:

- priehradočným delením - z jednej bunky (baktérie, riasy, prvoky)

- pučaním (kvasinky)

- mnohonásobným delením (niektoré huby)

- sporogóniou - tvorba výtrusov (spór) vo výtrusniciach (sporangiách)

- vegetatívnymi časťami rastlín - podzemkom (kosatec), poplazom (jahody), cibuľami (cibuľa, cesnak, tulipán, fialka), hľuzami (zemiaky, georgíny, cyklamén) alebo pomocou častí orgánov (stonkou, koreňom)


Zdroj: Gréserová, D., Holíkova, K.: Biológia pre 1. roč. SPoŠ. 3. upr. vyd.
 
 
Zdroj: Gréserová, D., Holíkova, K.: Biológia pre 1. roč. SPoŠ. 3. upr. vyd.
 
 
  1. pohlavné (sexuálne) rozmnožovanie
  • prevažný spôsob rozmnožovania mnohobunkových organizmov
  • nový jedinec vzniká z dvoch pohlavných buniek - gamét, splynutím ich jadier
  • každá gaméta je haploidná a obsahuje dedičný základ jedinca, z ktorého sa vyvinula
  • rozdelenie gamét:

1. izogaméty - gaméty morfologicky rovnaké a fyziologicky odlišné. Ich splynutie je izogamia.

2. anizogaméty - gaméty morfologicky aj fyziologicky rozdielne. Samičia gaméta, väčšinou neschopná pohybu, je vždy väčšia a samčia je menšia a schopná pohybu. Ich splynutie je anizogamia.


 
Rodozmena (gametogenéza) - striedanie pohlavnej a nepohlavnej generácie


Nepohlavná generácia, ktorá sa rozmnožuje výtrusmi, sa nazýva sporofyt. Pohlavná generácia, ktorá tvorí pohlavné bunky, sa nazýva gametofyt. Gametofyt a sporofyt môžu byť samostatné jedince alebo trvalo spojené časti. Striedanie haploidnej (n) generácie - gametofyt, a diploidnej (2n) generácie - sporofyt, sa nazýva rodozmena (metagenéza).

Z výtrusu spravidla nikdy nevyrastá nová rastlina, ale haploidný útvar, z ktorého vzniká gametofyt. Gametofyt nesie pohlavné orgány, v ktorých sa tvoria pohlavné bunky.

 
Splynutím samčej a samičej gaméty vždy vzniká diploidná zygóta, z ktorej vyrastá sporofyt. Sporofyt tvorí diploidné výtrusnice, v ktorých meiotickým delením vznikajú haploidné nepohyblivé výtrusy - spóry. Spóry sú buď rovnakotvaré - izospória, alebo sú rozlíšené na samčie mikrospóry a samičie makrospóry, ide o heterospóriu. Mitotickým delením haploidných spór vznikajú gametofyty (samčie a samičie). Keď je gametofyt a sporofyt morfologicky rovnaký, ide o izomorfnú rodozmenu (riasy, rýniorasty). Spravidla je však jedna generácia potlačená, gametofyt a sporofyt sa líšia - heteromorfná rodozmena (všetky vyššie rastliny).



Rodozmena machorastov:

Gametofyt machorastov má vyživovaciu funkciu a sporofyt je úplne závislý na gametofyte. Gametofyt – prvoklík nesie gametangiá. Gametangiá reprezentujú samičie zárodočníky (archegóniá) s vajcovou bunkou (oosférou) a plemeníčky (anterídiá) s bičíkatými spermatozoidmi. Za prítomnosti vody dôjde k oplodneniu, pričom vznikne diploidná zygóta, ktorá zostáva v zárodočníku a mitoticky sa delí na zárodok, z ktorého vznikne stopka s výtrusnicou, ktorá prezentuje sporofyt a je trvalo spojená s gametofytom. Sporofyt má úlohu produkovať výtrusy.



Rodozmena vyšších rastlín:


Pri vyšších rastlinách sa gametofyt postupne redukoval a je úplne závislý od sporofytu. Sporofyt vyšších rastlín prezentuje vlastnú rastlinu a má vyživovaciu funkciu.





Použitá literatúra:
http://zmaturuj.zones.sk/materialy/ucebne-poznamky/biologia/poznamky-biologia-2-rocnik.pdf
http://zmaturuj.borec.cz/download/biola/Biologia1.doc

Obrázková príloha:
Gréserová, D., Holíkova, K.: Biológia pre 1. roč. SPoŠ. 3. upr. vyd. Bratislava: Príroda. 2001. 140 s. ISBN: 80-07-00306-1