Pri prechode rastlín z vodného prostredia na suchú zem bolo nevyhnutné vyvinúť nové orgány, ktoré by zabezpečili príjem a rozvod vody, mechanickú pevnosť a reprodukciu druhu. Jedným z kľúčových orgánov, ktorý sa adaptoval na tieto podmienky, je koreň. Koreň je zvyčajne podzemný orgán, ktorý rastlinu v pôde upevňuje, čerpá z nej vodné roztoky anorganických látok a ukladá zásobné látky. Jeho vnútorná stavba, najmä usporiadanie cievnych zväzkov, hrá zásadnú úlohu vo fungovaní celej rastliny.
Na priečnom priereze koreňa rozoznávame tri základné vrstvy: pokožka (rhizodermis), prvotná kôra (cortex) a stredný valec (stéla). Pokožka je jednovrstvová, bez kutikuly a prieduchov, ale vytvára koreňové vlásky pre aktívny príjem živín. Prvotná kôra je parenchymatická vrstva slúžiaca ako zásobáreň, s vnútornou vrstvou (endodermis) a Casparyho pásikom, ktorý reguluje tok vody do stredu koreňa. Stredný valec je ohraničený vrstvou buniek so zhrubnutými stenami a obsahuje radiálny cievny zväzok a povrchový druhotný meristém (pericykel), ktorý produkuje bočné korene.
Radiálny cievny zväzok je charakteristický pre korene rastlín. V tomto usporiadaní sa drevná a lyková časť striedajú a sú oddelené základným pletivom, zvyčajne parenchýmom. Drevná časť (xylém) je zodpovedná za transport vody a anorganických látok z koreňa do nadzemných častí rastliny (transpiračný prúd). Lyková časť (floém) transportuje organické látky (asimiláty) vzniknuté fotosyntézou z listov do ostatných častí rastliny a do zásob. Pri vyšších rastlinách, ktoré sa prispôsobili životu na súši, sa vyvinuli práve vodivé pletivá, tvoriace cievne zväzky.
Anatomická stavba koreňa a funkcia cievnych zväzkov
Primárna stavba koreňa zahŕňa koreňovú pokožku (rizodermu), primárnu kôru a stredný valec. Rizoderma, na rozdiel od pokožky nadzemných častí, nemá kutikulu a jej bunkové steny sú tenké, čo umožňuje absorpciu vody a živín prostredníctvom koreňových vláskov. Primárna kôra je tvorená parenchymatickými bunkami a jej najvnútornejšia vrstva, endoderma, s Casparyho pásikmi, reguluje vstup látok do stredného valca. Pod endodermou sa nachádza pericykel (perikambium), ktorý je súčasťou stredného valca a z ktorého vyrastajú bočné korene. Stredný valec okrem pericyklu obsahuje radiálny cievny zväzok, stržeň a stržňové lúče.
Radiálne cievne zväzky v koreni sú kľúčové pre transport vody a živín. Drevná časť (xylém) obsahuje cievy (trachey) a cievice (tracheidy), ktoré tvoria súvislé rúrky na transport vody a anorganických látok. Lyková časť (floém) je tvorená sitkovicami a sprievodnými bunkami, ktoré zabezpečujú transport organických látok. U vyšších rastlín, ktoré sa prispôsobili suchozemským podmienkam, sa vyvinuli tieto vodivé pletivá, ktoré tvoria cievne zväzky.
Zloženie cievneho zväzku sa líši v závislosti od usporiadania dreva a lyka. V koreni prevládajú radiálne cievne zväzky, kde sa drevná a lyková časť striedajú. V stonke sa zvyčajne vyskytujú kolaterálne cievne zväzky, kde sú drevná a lyková časť usporiadané vedľa seba.
Sekundárne hrubnutie koreňa a vznik letokruhov
Sekundárne hrubnutie koreňa je proces, pri ktorom koreň zväčšuje svoj priemer. Tento proces je výsledkom činnosti sekundárnych meristémov - kambia a felogénu. Kambium, ktoré sa zakladá medzi drevnou a lykovou časťou cievneho zväzku, produkuje smerom do stredu koreňa sekundárne drevo a smerom k obvodu sekundárne lyko. Felogén, ktorý sa tvorí z buniek pericykla, produkuje smerom k obvodu bunky korku. Produkciou sekundárneho dreva a lyka sa narúša primárna pokožka, ktorá sa nestíha prispôsobovať zväčšenému povrchu.
Aktivita kambia je ovplyvnená sezónnymi zmenami. Na jar, pri dostatku vody, kambium vytvára svetlé drevo s väčšími bunkami (beľ). V lete vzniká tmavšie drevo s menšími bunkami (jadro). Tieto rozdiely v štruktúre a farbe dreva tvoria na priečnom reze koreňa letokruhy, ktoré svedčia o ročnom raste.
Štepenie stromov (vrúbľovanie za kôru a kopuláciou)
Metamorfózy koreňov: Tvary a funkcie
Korene sa počas evolúcie prispôsobili rôznym funkciám a nadobudli rozmanité tvary. Okrem základných funkcií (upevňovanie, príjem vody a živín) sa môžu premeniť na zásobné orgány, ako napríklad koreň mrkvy alebo cukrovej repy. Existujú aj špecializované typy koreňov, ako napríklad barlovité korene, ktoré upevňujú rastliny v bahnitej pôde, alebo vzdušné korene epifytických rastlín, ktoré slúžia na príjem vzdušnej vlhkosti. U parazitických rastlín sa vyvinuli haustóriá, premenené korene, ktoré slúžia na čerpanie živín z hostiteľskej rastliny.
Rast koreňa do dĺžky prebieha v rastovom vrchole, ktorý je chránený koreňovou čiapočkou. Nad vrcholom sa nachádzajú tri zóny: meristematická (intenzívne delenie), predlžovacia a diferenciačná, kde sa bunky špecializujú na vykonávanie konkrétnych funkcií.
