Епідерма

Епідерма (від грец. „епі” – над, „дер­ма” – шкір­а) – первинна за поход­жен­ням жива покривна тканина, що виникає з про­то­дерми конуса наростання і відповідає за ви­конання низки функцій. Це тонка і про­­зора шкі­рочка, яка, як пра­­ви­ло, розта­шо­вана в один ряд клітин на моло­дих па­го­нах, квітках і плодах. У ході ево­лю­цій­но­го процесу епідерма виникла в рос­лин ду­же рано і набула функції захис­ної тка­ни­ни внаслідок ви­ходу рослин на сушу та їх життям у по­віт­ряному се­ре­до­вищі. Оскі­ль­ки ви­щі суходоль­ні рослини існують у стані без­перервного обміну ре­чо­вин і не мо­жуть бути пов­ніс­­тю ізольо­ва­ними від навколиш­ньо­го середовища, то без епі­дер­ми неможливе їх існування. Зав­дя­­ки особ­ливостям внутрішньої струк­ту­ри епідерми забезпечується не тільки виконання нею захисної функції, а й здійс­ню­єть­ся винятково чутлива і ефективна ре­гу­ля­ція га­зообміну і транспірації (випа­ро­­вування води жи­ви­ми тканина­ми).

Будова клітин епідерми

Кліти­ни епідерми, за винятком зами­кальних клітин продихів, щільно зім­кнені між собою. Про­топласт в її основ­них клі­ти­нах займає пристінкове поло­ження. У них завжди є ядро, ендоплазматичний ре­ти­ку­лум, високо­активний ком­п­лекс Го­льд­жі, що свід­чи­ть про їх енергійну синте­тич­ну дія­ль­ність, вакуоля з клітинним со­ком, лей­ко­пласти. Хлоро­пласти в цих кліти­нах трапляються досить рідко (у водяних рос­лин, папоротей, мешканців затінених місць). Якщо вони присутні, то в стромі клі­­тин слаб­ко роз­ви­нена сітка внутріш­ніх мем­бран.

Епідермальні клітини дуже різно­ма­ніт­ні навіть на одній лист­ко­вій пластинці. Це мо­жуть бу­ти клітини не­­правильної фор­ми зі звивистими краями (зав­дяки цьому досягається міцне з’єднан­ня клітин між со­­бою), багато­кут­ники або пря­мо­кутники тощо. У багатьох однодо­ль­них рослин епі­дермальні клітини осьо­вих ор­ганів та лист­ків сильно витягнуті вздовж осі органа. Інколи епідерма скла­дає­ться з кількох ша­рів клі­тин. При утво­рен­ні багатошарової епідерми про­тодерма ділиться кілька ра­зів паралельно поверхні листка. Такий тип епі­дер­ми характерний для тро­піч­них рос­лин, які живуть в умо­вах дефі­ци­ту води (фікус, олеандр). Вва­жають, що ба­гато­ша­ро­ва епі­де­р­ма, крім інших функцій, вико­нує і водоза­паса­ючу роль.

Первинна покривна тканина захищає внутрішні тканини від механічних та ін­ших пошкод­жень, від про­ник­нення хворо­бот­вор­них організмів, разом із механіч­ни­ми та деякими іншими тканинами надає органам міцності. Крізь епі­дер­­му назовні виділяються надлишок води і мінеральних солей, ефірні олії та інші продукти ме­та­бо­­ліз­му. У деяких випадках епідерма мо­же функціо­ну­вати як всисна тканина, бра­ти участь у синтезі різних речо­вин, у сприй­манні подраз­нень, руху лист­ків тощо.

Епідерма належить до складних тка­нин. Вона містить як морфологіч­но, так і функціонально різні клі­тини: основ­ні клі­ти­ни епідерми, замикальні клітини, по­біч­ні клітини продихів, трихоми (похід­ні епі­дер­мальних клітин у вигляді волос­ків). Зами­ка­­льні клітини та побічні кліти­ни ут­во­рюють проди­ховий апарат.

Епідерма володіє кількома присто­су­ваннями, що захищають рослину від втра­ти води: наяв­ність ку­ти­кули, воско­вого на­льоту, трихом. Бічні стінки клітин епідер­ми, розташовані перпендикулярно до по­верхні органа, час­­то бувають зви­вис­ти­ми, що під­­ви­щує її міцність. Зовнішні стінки товщі від бічних та внутрішніх, скла­даю­ться з целюлози та пек­ти­­нових речовин, а зовні вкриті ку­тикулою з прошарками рос­линного воску. Віск у ви­гля­ді лу­сочок, па­ли­чок та інших структур може утво­рю­ва­тися також і на поверхні кутику­ли (лист­ки голо­насін­них, пальм, капусти, плоди сли­ви, вино­граду). На листках деяких пальм шар воску може досягати до 5 мм у тов­щи­ну. Його збирають і використовують для виробництва свічок, шампунів, плас­ти­рів. Із воскового нальоту краплини води легко скочуються, завдяки чому органи рос­лини під час дощу не ламаються. Ут­во­рення кути­ку­ли та воскового нальоту є ти­повим для рос­лин, які існують в умовах посухи. Якщо ці ж види рослин виро­щу­ва­ти у вологих умовах, то вони кутикулу і віск зазвичай не утворюють. У водяних рослин кутикула і віск відсутні.

На межі кутикули та целю­лозного ша­­ру знахо­диться прошарок пек­тино­вих речовин, вони безпосередньо по­в’я­зані з пекти­­но­вою речови­ною міжклітинної плас­тин­ки. Ку­­ти­кулу прони­зу­ють тонкі розга­лу­жені кана­ль­ці, вис­телені пекти­ном і зв’я­зані з пектиновими прошарками. Ці кана­ль­ці відіграють роль транс­пор­тних ходів для руху водних розчинів у різних нап­рямках. Такі особливості будови епідер­ми, як товщина ку­ти­кули, на­яв­ність і роз­по­­діл у стінках воску і пек­тинових речо­вин визна­ча­ють важливі властивості епі­дер­ми – про­ник­ність для роз­чинів і газів, про­тидію хво­ро­бо­твор­ним ор­га­нізмам то­що.

Впродовж життя рослини структура клітин епідерми змінюється, вона зале­жить від віку рос­лини, умов її життя, особливостей стану і діяльності прото­пла­стів. Особливості будови епідерми ви­ко­рис­­то­вують у система­ти­ці рослин в якості додат­кових так­со­номічних ознак, а також у фармації при визначенні доброякісності та ідентичності лікарської рослинної си­ро­вини.

У деяких рослин під епідермою міс­ти­ться ще одна тканина – гіподерма. Вона частково виконує механічну функ­цію, а також захисну – запобігає надмірному ви­паровуванню води з рослини. Добре роз­винена гіподерма в голко­подібних лист­ках-хвоїнках сосни. Незважаючи на те, що епідерма і гіподерма розташовані по­руч, поход­жен­ня цих тканин є різним.