Sylabus
1. Přednáška: Úvod do anatomie rostlin a rostlinná buňka a její součásti Definice anatomie rostlin. Úloha rostlinné anatomie v současné biologii rostlin. Vývoj oboru: historické milníky mikroskopie a zkoumání rostlinných struktur. Vývoj rostlin a života na Zemi. Rostliny v kontextu evoluční historie. Adaptace rostlin životu na souši. Charakteristické znaky rostlinných organismů. Fylogeneze buněk: Prokaryotní x eukaryotní buňka, rozdíl od buňky živočišné. Vznik rostlinné buňky - význam symbiózy. Rostlinná buňka a její součásti: typy mikroskopických fotografií, endomembránový systém, cytoplazmatická membrána, Golgiho aparát, endoplazmatické retikulum, jaderná membrána, cytoskelet, cyklóza. Typické rostlinné struktury: vakuola, plastidy, buněčná stěna. Vakuola - funkce, osmotický systém, buněčná barviva - hydrochromy. Plastidy - barvené a bezbarvé, chloroplast, dimorfismus chloroplastů, chromoplasty, amyloplasty, škrobová zrna.
2. Přednáška: Buněčná stěna a histologie, systémy pletiv Buněčná stěna: funkce, struktura - střední lamela. Primární buněčná stěna: celulóza a její syntéza, hemicelulózy, pektiny, bílkoviny, pntogeneze a fylogeneze BS. Sekundární buněčná stěna: ukládání látek - lignifikace, suberinizace, kutinizace, sporopolenizace. Syntéza buněčné stěny. Plazmodezmy - sturktura. Meristémy, jejich úloha v růstu a vývoji rostlin. Meristémy - členění dle lokalizace a podle vývoje - primární a sekundární meristémy. Pletiva: definice, klasifikace rostlinných pletiv. Pletiva dělivá a trvalá. Jednoduchá pletiva: Parenchym - fotosyntetický, zásobní, sekreční, aerenchym, interceluláry. Kolenchym - rohový a deskový. Sklerenchym - vlákna, sklereidy, Složená pletiva - systémy pletiv. Struktura a funkce pletiv krycích: základní epidermální buňky - kutikula, průduchy - typy průduchů, průduchový aparát a buňky vedlejší, trichomy, emergence, rhizodermis. Pletiva základní - mléčnice. Systém pletiv vodivých: xylém a floém - vodivé elementy, parenchym a sklerenchym. Xylém: cévní elementy - tracheidy a tracheální články, tracheje. Ztenčeniny - jednoduché a dvůrkaté. Cévní elementy - perforační desky cévních článků. Floém: sítkové buňky, články sítkovic - průvodní buňky, sítková políčka a sítkové desky, p-protein a kalóza, sklerenchymatická vlákna.
3. Přednáška: Růst, cévní svazek, kořen: Základy růstu a morfogeneze rostlin: buněčné dělení, objemový a polární růst. Polarita buňky a rostliny. Diferenciace, dediferenciace, totipotence rostlinný buněk. Embryogeneze rostlin, množení in vitro. Produkce syntetických semen. Cévní svazek, uspořádání cévních svazků - kolaterální, bikolaterální, leptocentrický, hadrocentrický, radiální cévní svazek kořene. Primární tělo rostlin. Kořen: Obecná charakteristika, funkce, růstové reakce - pozitivní gravitropismus, negativní fototropismus, pozitivní hydrotropismus. Fenotypická plasticita kořenového systému k podmínkám prostředí. uspořádání kořenového systému: allorhizie, homorhizie. Fylogeneze kořene. Ontogenetický vývoj kořene - embryo dvouděložných a jednoděložných. Zóny kořene: meristematická, prodlužovacího růstu, absorpční, z. větvení. Vnitřní stavba kořene. Kořenová špička: klidové centrum - iniciály. typy kořenového apikálního meristému - otevřený a uzavřený meristém kořene. Kořenová čepička. Anatomická primární stavba diferencovaného kořene: rhizodermis, kořenové vlásky, velamen, primární kůra: hypodermis - exodermis, mezodermis, endodermis. Apoplastický a symplastický transport - apoplastické bariéry. Endodermis: vývojová stádia endodermis. Mezenchym - interceluláry, aerenchym. Střední - centrální válec: radiální cévní svazek - typy uspořádání radiálního cévního svazku - tetrarchní, polyarchní, atd. Větvení kořene - vznik postranních kořenů, pericykl, zakládání kořene, kořenové primordium. Environmentální adaptace kořene za účelem zvýšení příjmu živin: kořenové exudace, architektura kořene, kořenové symbiózy. a) hlízkové bakterie a fixace vzudšného dusíku, infekční vlákno, hlízka, bakteroid, symbiozom. b) Mykorhiza: houbová vlákna - hyfy, základní typy mykorhizy podle struktury. Endomykorhizy: arbuskulární mykorhiza a její struktura - arbuskule, mykorhiza orchideoidní - pelotony. Ektomykorhiza - anatomická struktura: hyfový plášť, Hartigova síť. Vývojové adaptace: nemykorhizní rostliny - clusterové kořeny, vodní a mokřadní rostliny . Adventivní kořeny - využití pro vegetativní množení rostlin. Přeměny kořene a specializované typy kořenů: kontraktilní kořeny, haustoria u parazitických a poloparazitických rostlin, příčepivé kořeny, úponky, adventivní kořeny jednoděložných - "prop roots", opěrné chůdovité kořeny, dýchací kořeny - pneumatofory, dužnaté kořeny zeleniny.
4. Přednáška: Stonek a list Stonek: anatomická stavba - pokožka, primární kůra, střední válec. Typy stélé, stelární teorie. Eustélé dvouděložných a ataktostélé jednoděložných. Stopy listové a nodální anatomie stonku. List: orgán, funkce, části listu, rozmanitost listu - tvary, heterofylie, ontogeneze listu, fylotaxe, diferenciace cévních svazků, opadávání listů - abscisní zóna. Anatomická stavba asimilačního listu: krycí pletiva listu: průduchy, pokožkové buňky, trichomy, vícevrstevná epidermis, žláznaté emergence u masožravých rostlin. Základní pletiva listu - mezenchym, rozlišený mezofyl - palisádový a houbovitý, mechanická sklerenchymatická výztuž cévních svazů, anastomózy cévních svazků. Žilnatina - jednoděložné - souběžná a dvouděložné - větvená. Klasifikace listů podle anatomické stavby: podle uspořádání mezofylu, podle původu. C3 x C4 anatomická stavba listu. List nahosemenných - jehlice. Anatomické gradienty. Vliv environmentálních faktorů na anatomickou stavbu listu: Adaptace a Aklimace. Adaptace: listy suchomilných rostlin, splývavé listy hydromorfních rostlin, listy stínomilných rostlin. Listy slunné a stinné, poškození listu vzdušným znečištěném. Přeměny listu - listy masožravých rostlin: listové pasti, tentakule.
5. Přednáška: Sekundární tělo rostlin: Druhotné tloustnutí: sekundární tělo rostlin. Ekologický význam sekundárního tloustnutí. Kambium - sekundární meristém: fascikulární a interfascikulární, založení kambia u kořene a stonku, periodická činnost kambia. Deuteroxylém - druhotné dřevo, blokový diagram dřeva, osový a paprskový systém u nahosemenných a dvouděložných. Pórovitost dřeva, letokruhy - hranice letokruhu, tyly. Deuterofloém - druhotné lýko, osový a paprskový systém u nahosemenných a dvouděložných. Primární kůra - sekundární tloustnutí, expanzní pletivo, dilatace dřeňových paprsků lýka. Periderm - druhotné pletivo krycí - felogen, jeho zakládání a činnost, korek, zelená kůra, borka, čočinka. Sekundární tloustnutí u jednoděložných - zhušťovací vrstva, atypické tloustnutí, jednoděložné keřovité a stromovité - mechanická výztuž, např. palmy. Xylotomie - jádro a běl, tvrdost dřeva, hustota dřeva. Dendrologie, dendrochronologie, dendroarcheologie, dendroekologie.
6. Přednáška: Úvod do morfologie rostlin, kořen Morfologie - historický vývoj. Často používané pojmy - homologie, homoplázie, paralelismus, konvergence. Morfologické důsledky vstupu rostlin na souš - diferenciace rostlinného těla, současný stav - bezcévné x cévnaté rostliny. Základní stavba rostl. těla a vznik orgánů (telomová a enační teorie). Základní charakteristiky rostlinných orgánů - pozice, souměrnost, odění, povrch. Papily, emergence, trichomy. KOŘEN: Funkce, základní vlastnosti, základní stavba. Větvení kořenů - dichotomické, postranní. Pojmy - radikula, allorhizie, homorhizie, adventivní k., kontraktilní kořeny, kořenový dimorfismus. Kořenový systém - extenzivní, intenzivní. Metamorfózy kořene a jejich funkce - hlízy, asimilační kořeny, vzdušné kořeny, pneumatofory, haustoria, kořenové úponky, chůdovité kořeny, symbióza s hlízkovitými bakteriemi, mykorhiza.
7. Přednáška: Stonek, list STONEK: Funkce, základní vlastnosti, základní stavba, rekordy a kuriozity. Členění na nody a internodia - délka internodií, makroblasty, brachyblasty, listové růžice, zdánlivé přesleny. Typy stonku - lodyha, stvol, stéblo, kmen. Postavení stonku. Pupeny - postavení (terminální, úžlabní), typy (listové, květní), rašení, ochrana, přídatné pupeny (kolaterální, seriální), Větvení stonku - dichotomické, axilární, monopodium, sympodium. Liány sympodiální, monopodiální. Životní formy rostlin - fanerofyty, chamaefyty, hemikryptofyty, kryptofyty. LIST: Funkce, základní vlastnosti, rekordy ve velikosti a trvání. Evoluce listů, mikrofyly, megafyly, fosilní záznam. Typy listů - jednoduché (celistvé, členěné), složené (zpeřené, dlanitě složené). Části listu - čepel, řapík, báze, pochva, palisty, vřeteno, jařmo. Přisedání listu na stonek, tvar listové čepele. Anizofylie, heterofylie - příčiny vzniku. Listová žilnatina - typy (vidličnatá, zpeřená, znožená, atd.). Vernace a estivace listů. Listové formace - dělohy, šupiny, asimilační listy, listeny, listence, květní části. Fylotaxe - postavení listů na stonku (vstřícné, přeslenité, střídavé - distichie, spiro
Anotace
Základní kurz rostlinné anatomie a morfologie. Seznamuje se základy stavby rostlinných buněk, pletiv a orgánů vegetativních i generativních.
Zdůrazňuje vztahy mezi strukturou a funkcí, mezi strukturou a prostředím, a ukazuje vývoj stavby rostlinných organismů, růst. Součástí předmětu jsou praktická cvičení, kde se studenti seznamují s mikroskopováním rostlinných struktur a zázname tohoto pozorování, s přípravou dočasných preparátů.