Mesophytic Leaf Anatomy
Katsele valmistettua diaa Ranunculusin lehdestä. Tätä pientä, ruohomaista kukkivaa kasvia kutsutaan yleisemmin voikukaksi. Se kasvaa monissa ympäristöissä, mutta suosii yleensä varjoisia, viileitä paikkoja, joissa on runsaasti kosteutta. Se on hyvä esimerkki ”tavallisesta” lehdestä, joka ei ole erityisesti sopeutunut kosteisiin tai kuiviin ympäristöihin. Tätä kasvityyppiä kutsutaan mesofyytiksi (meso- tarkoittaa keskellä, -phyte tarkoittaa kasvia), joka suosii kohtalaisia ilmasto-olosuhteita.
Lehden ylä- ja alapinnan uloin solukerros on epidermis. Löydätkö epidermiksestä huokosia (aukkoja)? Näitä huokosia kutsutaan stomateiksi, ja ne päästävät hiilidioksidia (\(\ce{CO2}\)) lehden sisään fotosynteesiä varten. Happi (\(\(\ce{O2}\)), joka syntyy fotosynteesin aikana jätetuotteena, poistuu haarakkeiden kautta. Kolmas kaasu, vesihöyry (\(\(\ce{H2O}\)), poistuu myös haarakkeiden kautta, mutta sillä on sekä hyödyllisiä että haitallisia vaikutuksia kasville.
Katsokaa stooman (tämä on stomata yksikössä) kummallekin puolelle nähdäksesi sitä reunustavat suojasolut. Nämä solut säätelevät stooman avautumista ja sulkeutumista joko paisumalla ja avautumalla, kun lehden vesipitoisuus on korkea, tai romahtamalla ja sulkemalla stooman, kun lehden vesipitoisuus on alhainen. Näin estetään vesihöyryn poistuminen kasvista, jos kasvissa on liian vähän vettä. Se estää kuitenkin myös \(\ce{CO2}\) pääsyn sisään, mikä estää sokerien muodostumisen kasvissa ja katkaisee sen energianlähteen. Vesihöyryn virtaus lehdestä ulos auttaa vetämään vettä ylös juurista, katso transpiraation täydellinen kuvaus laboratoriossa 5a.
Ylimmän epidermiksen alla on kerros pitkulaisia soluja, jotka ovat täynnä kloroplasteja. Tämä on palisade-mesofylli, joka on erikoistunut vangitsemaan tulevan auringonvalon, pyörittämään kloroplastit lehden yläosaan ja sitten antamaan niiden uudistua pyörittämällä niitä kohti lehden keskustaa. Heti palisadimesofyllin alapuolella on sienimesofylli. Mesofylli on täynnä ilmataskuja (siksi sen nimi on sienimäinen), joiden ansiosta \(\ce{CO2}\) pääsee kulkeutumaan lehden sisälle palisadimesofylliin ja happi pääsee diffundoitumaan palisadimesofyllistä mesofyllin läpi sienimesofyllin läpi ja ulos stomata-alueelta.
Voit nähdä tiheästi pakkautuneiden solujen ympyröitä, jotka värjäytyvät eri värillä kuin mesofyllin solut ja joilla on erilainen organisatorinen rakenne. Nämä ovat lehden läpi kulkevia verisuonikudoksen suonia. Kksylem on ylhäällä, ja se värjäytyy eri tavalla kuin muut solut sen lignifioituneiden sekundaariseinien vuoksi. Floemi on nipun alaosassa, ja sitä tukee kuitukimppu (sclerenchyma), joka lisää rakenteellista tukea suonille. Ksyleemi kuljettaa vettä ja liuenneita kivennäisaineita juurista ylös lehteen, kun taas floemi kuljettaa lehdessä tuotettuja sokereita kasvin muille alueille.
Piirrä mesofyyttisen lehden poikkileikkaus ja merkitse jokainen rakenne tai kudos nimellä ja tehtävällä. Harkitse kuvan yksinkertaistamista helpoksi referenssiksi.
Onko tarkastelemassasi lehdessä enemmän stomata-aukkoja ylemmässä vai alemmassa epidermiksessä? Voitko keksiä syitä, miksi näin voisi olla?
Miten sienimaisen mesofyllin rakenne vaikuttaa sen toimintaan?