Rastliny

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
(Presmerované z Rastlina)
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
rastliny
Diversity of plants image version 5.png
Vedecká klasifikácia
Vedecký názov
Plantae
Haeckel, 1866
Synonymá
Vegetabilia
Vedecká klasifikácia prevažne podľa tohto článku

Za rastliny (Archaeaplastida zast. Plantae, Vegetabilia) sa spravidla považujú eukaryotické organizmy, ktoré majú primárne (na rozdiel od živočíchov a húb) autotrofný spôsob výživy. Zjednodušene povedané ide teda o organizmy, ktoré budujú a vyživujú svoje telo spravidla premenou anorganických látok na organické.

Z predchádzajúcej definície vyplýva, že dnes rastliny a živočíchy vymedzujeme skôr z hľadiska výživovej fyziológie, čiže nie tak ako prv jednoducho intuitívne (všetko zelené a nepohybujúce sa), či jednoducho ako hlavnú taxonomickú jednotku – ríšu. Veda, ktorá sa rastlinami zaoberá je botanika.

Zo systematického hľadiska dnes rastliny spravidla tvoria superskupinu v rámci domény eukaryoty. Znamená to, že ich bunky majú jadro obklopené jadrovou membránou a ďalšie znaky typické pre eukaryoty, napr. bunkové organely. Aj u rastlín sa vyskytuje organela chloroplast, v ktorej prebieha fotosyntéza, nevyhnutný proces pre existenciu všetkých ostatných eukaryotov. Rastliny sú tedy autotrofnou skupinou. Napriek tomu sú vo výžive samostatné len do určitej miery, pretože mnoho z nich rastie v médiu (napríklad v pôde), na ktorého tvorbe sa podieľajú iné skupiny organizmov.

Charakteristika[upraviť | upraviť kód]

Keďže zelené rastliny získavajú energiu fotosyntézou zo slnečného svetla, nepotrebujú byť (na rozdiel od živočíchov) pohyblivé. Ďalším dôsledkom je, že na rozdiel od zvierat majú tzv. otvorený tvar, čiže sa snažia vytvoriť postupne ako rastú čo najväčší povrch na zachytenie čo najväčšieho množstva slnečnej energie, kým živočíchy majú tzv. uzavretý tvar, čiže sa snažia vytvoriť priehlbiny svojho povrchu, aby vytvorili väčšie vnútorné priestory pre reakcie, a od určitého veku prestanú rásť. Otvorený tvar rastlín spôsobuje aj nutnosť ochrany buniek silnými bunkovými stenami a existencia veľmi odlišného oporného pletiva rastlín. Iným rozdielom voči živočíchom je menšia vyvinutosť špecifických orgánov na vnímanie vzruchov (zmyslových orgánov), pretože nie je potrebná koordinácia výkonov rôznych pletivových oblastí.

Bunky rastlín sú menej funkčne diferencované, pretože preprava látok neprebieha v humorálnej obehovej sústave a pretože rastliny sú upevnené na jednom stanovisku. Vo všeobecnosti majú rastliny oproti živočíchom vyššiu regeneračnú schopnosť poškodených častí tela. Podobne ako väčšina živočíchov a ostatné ríše živých organizmov rastliny nemajú stálu teplotu tela.

Rastlina sa skladá z vody (2 – 98 %, najmenej jej je v semenách a výtrusoch) a sušiny (najmä škrob, tuky, cukry, bielkoviny, celulóza).

Systematika[upraviť | upraviť kód]

Nezelená parazitická rastlina hniezdovka hlístová

Za zakladateľa botaniky býva právom považovaný Theofrastos, ktorý položil jej teoretické podklady. Až v 18. storočí Linné rozlišoval ríšu rastliny (vtedy Vegetabilia). Najjednoduchšie delenie rastlín rozoznáva nižšie rastliny (Thallobionta), ktorých telom je stielka (thallus), a vyššie rastliny (Cormobionta), ktorých telo sa skladá z orgánov (okrem primitívnych skupín, ako sú machorasty). V súčasnosti sa tieto pojmy už používajú zriedka. Termín "nižšia rastliny" totiž zahŕňal druhy, ktoré nie sú príliš príbuzné.

Dnes sa preto v systematike hľadí prevažne na fylogenetickú príbuznosť. Rastliny, ako superskupina Archaeplastida, tak dnes predstavujú skupinu tvorenou zelenými rastlinami (Viridiplantae), červenými riasami (Rhodophyta) a skupinami Rhodelphidia a Glaucophyta. Rhodelphidia bola popísaná až roku 2019. Zelené rastliny sa člení na dve izolované vetvy Chlorophyta a Streptophyta. Prvá zahŕňa prevažne jednoduchšie riasy. Naopak komplexnejšie riasy ako chary a spájavky tvoria spolu s vyššími rastlinami skupinu Streptophyta.

Vyššie rastliny zahŕňajú okrem pečeňovek (Hepatophyta), rožtekov (Anthocerophyta) a machov (Bryophyta) tiež veľa skupín cievnaých rastlín. Tu je ich základný prehľad:

Stavba bunky[upraviť | upraviť kód]

Bližšie informácie v hlavnom článku: Rastlinná bunka

Základná stavebná jednotka rastliny je bunka, ktorá má eukaryotickú štruktúru. Tvar a rozmery bunky sú rôzne. Bunky bývajú spravidla mikroskopické, ale v extrémnych prípadoch môžu nadobúdať dĺžku rádovo v centimetroch (napr. jednobunková riasa Acetobularia meria až 5 cm, niektoré sklerenchymatické vlákna až 7,5 cm). Extrémom sú bunky lykových vlákien, ktoré dosahujú dĺžku až 30 cm.

Rastlinná bunka je na rozdiel od živočíšnej bunky alebo bunky prvokov obklopená bunkovou stenou. Tá obsahuje celulózu a spevňuje bunku. Bunková stena chýba len u pohlavných buniek. Pod bunkovou stenou sa nachádza cytoplazmatická membrána, nazývaná u rastlín tiež plazmalema. Vnútro bunky vypĺňa cytoplazma (cytosol). Bunkové jadro obsahuje genetickú informáciu vo forme chromozómov. Dospelá rastlinná bunka obsahuje ešte aj jadierko, vakuoly, plastidy (chloroplasty, chromoplasty, leukoplasty) a mitochondrie. Chloroplasty a mitochondrie majú vlastnú DNA (uzavretú do kruhu podobne ako baktérie, z ktorých sa pravdepodobne vyvinuli) a rozmnožujú sa nezávisle od jadra.

Skupina buniek rovnakého pôvodu, funkcie a niekedy aj tvaru sa u rastlín nazýva pletivo. U živočíchov sa podobné skupiny buniek nazývajú tkanivá. Bunky pletiva sú pospájané tzv. plazmodezmami, ktoré umožňujú ich vzájomnú komunikáciu. Pletivá vytvárajú, podobne ako u živočíchov, orgány.

Stavba tela[upraviť | upraviť kód]

Dozrievajúce výtrusnice, časti rastliny, v ktorých sa tvoria výtrusy (spóry) – útvary na rozmnožovanie nekvitnúcich rastlín
Mladé šišky smreka pichľavého (Picea pungens) sú nepravé plody

Stavba rastlinného tela je rozličná a veľmi závisí od prostredia, ktoré rastlina obýva. Vodné rastliny napríklad nepotrebujú takú pevnú oporu tela ako suchozemské, na druhej strane však často majú adaptácie na znížené množstvo svetla, ktoré je pre vodné prostredie charakteristické. Suchozemské rastliny zase často obsahujú spevňovacie pletivá (kolenchým, sklerenchým), ktoré im dodávajú pevnosť a umožňujú rast do výšky. V suchozemskom prostredí sa vyvinuli aj druhy s najmohutnejšou a najpevnejšou stonkou – stromy.

Najcharakteristickejšími orgánmi u rastlín sú asimilačné orgány, ktoré majú zelenú farbu a v ktorých prebieha fotosyntéza. U suchozemských rastlín je to najčastejšie list, ktorý môže mať rôzny tvar a vnútornú stavbu. Rastliny z čeľade borovicovité majú napríklad listy pozmenené na ihlice. Niekedy list stráca pôvodnú asimilačnú funkciu (a s ňou aj zelenú farbu) a preberá iné funkcie, pričom asimiláciu musia zabezpečiť iné orgány. Príkladom sú kaktusy, ktorých listy sú pozmenené na tŕne a zabezpečujú obranu; rastlina namiesto listov používa na fotosyntézu svoju zdužinatenú stonku.

Niektoré jednoduchšie rastliny, najmä riasy, asimilujú celým povrchom tela. Machorasty už môžu mať na fotosyntetickú asimiláciu vyčlenené samostatné orgány – palístky (fyloidy), ktoré tvarom a funkciou pripomínajú listy vyšších rastlín. U cievnatých rastlín sa už vytvára list, ako samostatný asimilačný orgán, ale vo väčšine prípadov si asimilačnú schopnosť zachováva aj stonka.

Dôležitým orgánom, ktorý ale pozorujeme len u vyšších rastlín, je koreň. Jeho hlavnou úlohou je nasávať vodu spolu s rozpustenými živinami z pôdy. Koreň tiež upevňuje rastlinu v substráte (najčastejšie v pôde). Korene však môžu byť takisto pozmenené na vykonávanie mnohých iných funkcií (zásobné orgány, dýchacie orgány…). U machorastov úlohu plní úlohu koreňa tzv. paskorienok (rizoid). Riasy korene nemajú, ale môžu mať orgány, ktoré im slúžia na prichytenie o podklad.

Na pohlavné rozmnožovanie rastlín slúžia generatívne orgány. U semenných rastlín sú to kvety, z ktorých sa po oplodnení vyvíjajú plody. Stielkaté rastliny a výtrusné cievnaté rastliny nikdy nekvitnú, ale rozmnožujú sa výtrusmi. Veľká regeneračná schopnosť umožňuje široké rozšírenie nepohlavného rozmnožovania, napríklad úlomkami rôznych častí tela, ktoré sa dostanú do vhodného prostredia (kúsky stielky, listov, stonky, koreňov…) alebo tvorbou špecializovaných orgánov pre nepohlavné rozmnožovanie: hľúz, poplazov a iných.

Spolužitie s inými organizmami[upraviť | upraviť kód]

Rastliny predstavujú vďaka svojej schopnosti vyrábať organické látky z anorganických najsamostatnejšiu ríšu živých organizmov. Aj ony sú však závislé od existencie množstva ďalších organizmov. Sú to najmä pôdne baktérie a prvoky, ktoré dotvárajú vhodné chemické zloženie pôdy, z ktorej rastliny čerpajú prevažnú časť živín. Vznik a obnova pôdy je závislá aj od dekompozítorov (rozkladačov), organizmov schopných produkovať organický humus. Niektoré druhy rastlín žijú v tzv. mykoríznej symbióze s hubami, či už s mikroskopickými, alebo s druhmi vytvárajúcimi makroskopické plodnice (známy hríb dubový napríklad žije v mykoríznej symbióze s dubom).

O kvalitu pôdy sa starajú aj mnohé pôdne živočíchy, napríklad dážďovky. Sú druhy rastlín, ktoré sú závislé od živočíchov aj potravinovo (mäsožravé rastliny), alebo potrebujú živočíšne druhy na prenos pohlavných buniek (opeľovače), či na rozširovanie svojich semien a plodov (zoochória).

Fyziologické procesy[upraviť | upraviť kód]

Rastlinné bunky pod mikroskopom s dobre viditeľnými chloroplastmi

Fotosyntéza[upraviť | upraviť kód]

Bližšie informácie v hlavnom článku: Fotosyntéza

Fotosyntéza rastlín je proces premeny vstupných látok, vody a oxidu uhličitého, na glukózu a molekulárny kyslík. Prebieha len za prítomnosti slnečného svetla vo fotosyntetických farbivách. Fotosyntetické farbivá sú špeciálnym spôsobom usporiadané v membránach, v tylakoidoch chloroplastov, a dodávajú elektróny so silno záporným potenciálom (-0,6 V) do fotochemických centrál spojených s multienzýmovými komplexmi. V týchto centrálach sa tvorí chemicky viazaná energia (ATP) a redukované pyridinukleotidy, pričom zároveň vznikajú protónové gradienty. Pri fotosyntéze sa vytvárajú organické látky, ktoré spotrebúvajú pri svojej výžive heterotrofné organizmy. Z chemického hľadiska sa fotosyntéza vyjadruje všeobecnou rovnicou:

12 H2O + 6 CO2 → C6H12O6 + 6 O2+ 6 H2O

Dýchanie[upraviť | upraviť kód]

Bližšie informácie v hlavnom článku: Respirácia

Ďalším dôležitým procesom je dýchanie (disimilácia, respirácia), čiže rozklad zložitých organických látok na jednoduchšie (obyčajne na oxid uhličitý a vodu), pričom ubúda rastline energia a hmotnosť. Dýchanie rastlín je spoločný proces s inými organizmami. Na rozdiel od živočíchov však rastlina nepotrebuje vykonávať dýchacie pohyby ani rozvádzať dýchacie plyny krvným obehom. Kyslík sa do rastlinného tela dostáva priamo pokožkou, prieduchmi a lenticelami. Energiu uvoľnenú pri dýchaní rastlina využíva na rôzne fyziologické a biochemické pochody, napríklad pri syntéze sacharidov, bielkovín, pri príjme a transporte živín, pri raste a pod. Dýchanie je vlastne systém oxidoredukčných reakcií, ktoré uvoľňujú energiu z predýchavaného substrátu. Nie všetka energia vytvorená dýchaním sa však využije – časť odchádza do priestoru ako teplo. Využiteľná časť sa viaže do prechodných produktov, ktoré slúžia ako substrát pre tvorbu protoplazmy.

Dýchanie a fotosyntéza prebiehajú vo svetle súčasne, v tme rastlina len dýcha. Pri mladších rastlinách prevažuje fotosyntéza, pri starších dýchanie. Dýchanie je intenzívnejšie pri mechanickom poškodení rastliny.

Transpirácia[upraviť | upraviť kód]

Bližšie informácie v hlavnom článku: Transpirácia

Transpirácia je výdaj vody vo forme vodnej pary rastlinou do prostredia. Je to fyziologický proces prebiehajúci v každej živej suchozemskej rastline. Uskutočňuje sa v dôsledku poklesu vodného potenciálu medzi transpirujúcim povrchom a priľahlou vrstvou vzduchu. Intenzita transpirácie závisí od množstva vonkajších a vnútorných podmienok (vek rastliny, druh, obsah vody v bunkách a iné). Najintenzívnejšie transpirujú listy. Ak faktory okolitého prostredia (veľká vlhkosť vzduchu) neumožňujú, aby prebiehala transpirácia, rastlina prejde na výdaj vody v kvapalnom skupenstve: gutáciu. Transpirovaná voda sa v rastline nahrádza vodou prijatou koreňmi.

Význam[upraviť | upraviť kód]

Rastliny (a riasy) majú nezastupiteľný význam v každom ekosystéme, pretože sú hlavnými producentami organickej hmoty. Takmer všetky živočíchy sú na ne odkázané a to nielen výživou, ale aj kvôli tvorbe kyslíka, ktorého fotosyntetizujúce rastliny za optimálnych podmienok vyrábajú väčšie množstvá, než sami predýchajú. Tento zvyšný kyslík môžu využívať na dýchanie nefotosyntetizujúce baktérie, prvoky, huby a živočíchy.

Okrem tvorby kyslíka je význam rastlín pre človeka veľmi široký a rôznorodý. Rôzne časti rastlinných tiel sa používajú napríklad ako potraviny (ovocie, zelenina, zemiaky, špenát…), ako suroviny na výrobu potravín (obilniny, cukrová repa…), krmoviny (kukurica, ďatelina, trávy…), suroviny pre textilný (ľan, konope…) a drevárenský (dreviny) priemysel, suroviny na výrobu liečiv, kozmetických prípravkov a na dekoračné účely.

Ekologické delenie[upraviť | upraviť kód]

Podľa výživy[upraviť | upraviť kód]

Rastliny sú vo veľkej väčšine prípadov autotrofné. Autotrofný spôsob výživy znamená, že svoje organické látky budujú prostredníctvom fotosyntézy alebo chemosyntézy pomocou energie slnečného svetla alebo exotermnej premeny prijatej energie z oxidu uhličitého a vody (v menšej miere aj z rôznych minerálnych látok). Niektoré rastliny sa však druhotne živia heterotrofne, paraziticky (výživu získavajú z iných živých organizmov) či symbioticky (živia sa vzájomne).

Delenie je teda takéto:

Podľa dĺžky života[upraviť | upraviť kód]

  • jednoročné (v tom istom roku vyklíčia, zakvitnú, prinesú plody a semená a odumrú), napr. hrach
  • dvojročné (v prvom roku vytvoria korene a listové ružice, v druhom roku kvitnú a po dozretí plodov a semien odumrú), napr. mrkva
  • viacročné (niekoľko rokov majú len listové ružice a posledný rok kvitnú a celé odumrú, keď plody dozrejú), napr. agáva americká
  • trváce (každoročne kvitnú a majú plody, žijú mnoho rokov):

Najdlhovekejšou rastlinou je Pinus longaeva z Bielych vrchov v Kalifornii. Najstarší exemplár má viac ako 4800 rokov.[1]

Podľa kultivovanosti a úžitkovosti[upraviť | upraviť kód]

Kultivovanosť:

Úžitkovosť:

Systematika[upraviť | upraviť kód]

Definícia rastlín sa jednak historicky menila a jednak je dodnes príslušnosť rôznych živých organizmov k rastlinám sporná:

  • Predovšetkým nie je jasné, či (heterotrofné) huby možno považovať za rastliny alebo skôr za samostatnú skupinu (ríšu). Dnes skôr prevláda názor, že sú huby príbuznejšie živočíchom, preto sa spravidla uvádzajú ako samostatná ríša.
  • Ďalej je na nižšom stupni vývoja rozdiel medzi rastlinou a živočíchom neexistujúci alebo malý (viaceré spoločné vlastnosti svedčia o spoločnom pôvode). To sa týka najmä z prokaryotov baktérií a z eukaryotov tzv. Protobionta (pozri aj systematiku pod prokaryoty).
  • Sinice (cyanobaktérie) sa dnes už spravidla do rastlín nezaraďujú, ale zaraďujú sa medzi prokaryoty. Ich alternatívny latinský názov Cyanophyta však koncovkou -phyta naznačuje príbuznosť rastlinám. Predpokladá sa, že chloroplasty rastlín vznikli endosymbiózou siníc a preto možno sinice považovať za evolučných predchodcov rastlín.
  • Podobne sa do rastlín často už nezaraďujú červené riasy či hnedé riasy (chaluhy). Tieto skupiny vznikli pravdepodobne nezávisle od zelených rastlín a v súčasnosti predstavujú slepé vývojové vetvy.
  • Niekedy sa do rastlín (takpovediac „nasilu“) zaraďujú aj vírusy, o ktorých však nie je ani len isté, či sú to živé organizmy.

Rastlinná systematika je dnes (na rozdiel od živočíšnej) takmer úplne fylogenetická, čiže založená na tom, ako jednotlivé rastliny postupne „zo seba“ vznikali. Podľa tohto prístupu tvoria rastliny z nižších rastlín vlastne len tzv. zelené riasy. Ak sa však systematika chápe ako kompromis medzi fylogenézou, tradíciou a praktickou použiteľnosťou, treba pridať aj mnohé ďalšie nižšie rastliny, vrátane už uvedených sporných.

V rámci rastlín je potom sporné najmä zaradenie machorastov (nižšie vs. vyššie rastliny) a zaradenie lišajníkov prešlo v poslednom čase zmenou v tom zmysle, že sa teraz zaraďujú medzi huby. Sporné je aj rozdelenie na oddelenia, triedy a podobne a najmä ich odstupňovanie (existujú návrhy na taxonómiu bez odstupňovania).

Systematika podľa Miečieta et al. 2018[upraviť | upraviť kód]

[2]

Systematika používaná v slovenskej wikipédii[upraviť | upraviť kód]

Podrobnosti pozri pod Systém živých organizmov

Stará slovenská širšia systematika (nie čisto fylogenetická)[upraviť | upraviť kód]

Pre názornosť tu zahŕňame aj všetky hlavné sporné skupiny organizmov, vrátane húb

(Poznámka: text kurzívou nie je (tu) chápaný ako taxonomická jednotka).

(*) často ako „triedy“ združované do oddelenia papraďorasty (Pteridophyta)
(**) nahosemenné sú často chápané ako oddelenia, Cycadophytina/Coniferophytina potom ako pododdelenia a oddelenia pod nimi potom ako triedy (všetko s patričnými zmenami koncovky v latinčine); oddelenie borovicorasty v niektorých systémoch neexistuje (iba triedy v ňom pod pododdelením Coniferophytina).
(***) krytosemenné sú často chápané ako oddelenie (magnóliorasty potom neexistujú), jednoklíčnolistové/dvojklíčnolistové potom ako triedy a ďalšie stupne sa patrične posúvajú (všetko s patričnými zmenami koncovky v slovenčine aj latinčine)

Užšia systematika (skoro výlučne fylogenetická)[upraviť | upraviť kód]

Podľa nemeckej wikipédie[upraviť | upraviť kód]

2. a 3. podríša tvoria tzv. suchozemské rastliny (Embryophyta)

Podľa anglickej wikipédie[upraviť | upraviť kód]

Podľa tejto stránky[upraviť | upraviť kód]

Huby tvoria zvláštnu ríšu.

Podľa Cavaliera-Smitha 1981/2004[upraviť | upraviť kód]

Toto delenie je jedno z najnovších (genetické analýzy) a autor explicitne upozorňuje, že by sa na horných úrovniach už nebude meniť. Huby tvoria samostatnú ríšu v rámci eukaryotov, takisto Chromista (kryptomonády, goniomonády, rôznobičíkaté riasy (vrátane rozsievok) a Haptophyta).

Ríša rastliny (Plantae):

Referencie[upraviť | upraviť kód]

  1. Rocky Mountain Tree-Ring Research [online]. rmtrr.org, [cit. 2018-11-27]. Dostupné online.
  2. Mičieta, K., Zahradníková, E., Hrabovský, M., Ščevková, J. (2018), "Fylogenéza a morfogenéza cievnatých rastlín" (recenzovaná vysokoškolská učebnica), Vydavateľstvo UK: Bratislava

Iné projekty[upraviť | upraviť kód]

  • Spolupracuj na Wikicitátoch Wikicitáty ponúkajú citáty od alebo o rastlina
  • Spolupracuj na Commons Commons ponúka multimediálne súbory na tému Rastliny
  • Spolupracuj na Wikidruhoch Wikidruhy ponúkajú informácie na tému Rastliny