Mô gỗ

Thành phần cấu tạo

Về cấu tạo, mô gỗ là một loại mô phức tạp gồm nhiều kiểu tế bào khác nhau kể cả những yếu tố sống và yếu tố không sống, gồm quản bào, thành phần mạch (gỗ), nhu mô gỗ, tia gỗ và sợi gỗ.

a. Quản bào và mạch

Là yếu tố dẫn truyền chính trong mô dẫn truyền của thực vật có mạch, trong đó mạch là yếu tố dẫn chủ yếu của thực vật hột kín.

Ở trạng thái trưởng thành, các yếu tố này là những tế bào kéo dài, vách hậu lập hóa gỗ dày và bên trong tế bào không còn chất nguyên sinh. Mạch gỗ ở cây hột kín là mạch hoàn toàn không còn vách ngăn ngang.

* Quản bào là những thành phần dẫn truyền phổ biến ở thực vật hột kín, là yếu tố dẫn truyền duy nhứt ở thực vật hột trần và của một số thực vật có mạch nguyên thủy khác. Đó là những tế bào chết có hình dạng dài và nhọn hai đầu.

Trong quá trình tiến hóa, quản bào đã xuất hiện trước khi xuất hiện mạch. Giữa hai loại yếu tố dẫn về hình thái cấu tạo có những nét tương tự: trên vách hậu lập của quản bào cũng có sự dày lên theo các kiểu vòng, xoắn mạng, điểm, rạch và được gọi tên tương ứng mà trong đó quản bào quản bào xoắn và quản bào vòng là nguyên thủy nhất.

Điều khác biệt cơ bản giữa quản bào và các thành phần mạch là trên vách của quản bào không có sự hòa tan vách và không hình thành các bản (quản bào và yếu tố mạch gỗ) thủng lỗ.

Các tế bào dẫn nhựa nguyên

Cách khác, quản bào là giai đoạn thấp của các yếu tố dẫn nước, là dạng nguyên thủy hơn thành phần mạch; quản bào chưa thông với nhau hoàn toàn và có những cặp lổ trên vách chung mà thôi.

* Mạch (gỗ) được hình thành trong quá trình phát triển từ những dãy tế bào dọc tế bào phân sinh: từ tầng trước phát sinh ở gỗ sơ cấp và từ tầng phát sinh ở gỗ thứ cấp. Khi tế bào mạch gỗ kết thúc sự sinh trưởng thì cũng là lúc bắt đầu xảy ra các hiện tượng dày lên hậu lập của vách tế bào. Tại những chỗ của vách sơ lập nơi về sau sẽ hình thành nên những lỗ thủng, vách hậu lập không được hình thành và nơi đó vách sơ lập thường dày lên so với những chỗ khác.

Các tế bào mạch gỗ nối liền nhau tạo thành chuỗi dài theo trục dọc của cơ quan và thủng lỗ hoàn toàn. Vách ngăn ngang hoàn toàn biến mất được xem là sự chuyên hóa cao thuận lợi cho việc lưu thông giữa các tế bào; khi vách ngăn ngang hoàn toàn biến mất thì chất nguyên sinh bị tiêu biến đi.

Vách bên hậu lập tẩm mộc tố và sự chuyên hóa của bản thủng lỗ thường xảy ra đồng thời với sự dày lên của vách tế bào theo một số kiểu đặc biệt sau để hình thành các loại mạch gỗ:

- Mạch vòng khi mộc tố đóng thành những vòng tròn trên vách tế bào.

- Mạch xoắn khi mộc tố đóng thành những vòng xoắn trên vách tế bào.

- Mạch vòng xoắn là dạng trung gian giữa mạch vòng và mạch xoắn.

- Mạch mạng khi một tố làm thành những thanh ngang và lằn dọc đan xen vào nhau thành hình mạng lưới trên vách tế bào.

- Mạch rạch khi mộc tố đóng thành những thanh ngang trên vách tế bào.

- Mạch điểm khi mộc tố đóng hoàn toàn trên vách tế bào chỉ còn chừa lại những điểm nhỏ.

Mạch vòng, mạch xoắn, mạch vòng xoắn là kiểu đơn giản và nguyên thủy nhất của các kiểu dày lên của vách tế bào hậu lập trong quá trình phát triển, sự dày lên chiếm càng nhiều chỗ hơn trên vách hậu lập của tế bào để cuối cùng chỉ còn chừa lại những điểm nhỏ bằng celuloz trên vách của mạch điểm.

Hình dạng và kích thước của thành phần mạch cũng rất khác nhau, sự khác nhau đó thể hiện sự tương ứng tiến hóa để hoàn thành hiệu quả nhất việc dẫn truyền nước. Ở mạch vòng, mạch xoắn, mạch vòng xoắn là những mạch thường có tiết diện ngang hình nhiều góc cạnh, đường kính hẹp và thành phần mạch tương đối dài.

Mạch rạch, mạch mạng và mạch điểm là những thành phần mạch có sự chuyên hóa cao, tiết diện ngang thường hình bầu dục, hình nhiều cạnh gần tròn với đường kính lớn và chiều dài thường ngắn hơn. Đường kính tiết diện ngang của các thành phần mạch thay đổi từ vài chục μ đến 1mm hay hơn.

Các kiểu dày lên thứ cấp trên vách của các thành phần mạch sơ cấp ở cây mộc hương Aristolochia. (A) lát cắt ngang, (B) lát cắt dọc

b. Sợi gỗ

Sợi gỗ là yếu tố cơ học chủ yếu của thực vật hột kín, đó là những tế bào dài và hai đầu nhọn, vách tế bào rất dày và hoàn toàn tẩm mộc tố; trong ruột các sợi gỗ có thể còn vách ngăn ngang. Ở tiết diện ngang, khó phân biệt sợi gỗ và mạch gỗ có kích thước nhỏ. Sợi gỗ không có trong cây hột trần. Hình dạng tận cùng của sợi gỗ cũng rất khác nhau: dạng nhẵn, răng cưa hay lõm. Một số sợi gỗ còn vách ngăn ngang.

Khái niệm sợi gỗ giới hạn trong sợi gỗ thật, đó là sự biến đổi chuyên hóa của các quản bào dạng sợi với chức năng cơ học. Bề ngoài sợi gỗ và sợi libe có vách tế bào hóa gỗ rất dày, tính chất này qui định đến chất lượng của gỗ. Các loại gỗ có chất lượng kỹ thuật cao (có trọng lượng riêng cao) thì có khối lượng sợi gỗ rất lớn, vách tế bào của chúng rất dày và sức chịu đựng chống đỡ cơ học của gỗ đó cũng rất cao do vách các sợi gỗ càng dày thì gỗ càng cứng và càng nặng. Ở các loại gỗ tốt như lim, gụ, nghiến, trắc, sồi … vách của sợi gỗ dày chiếm hầu hết xoang tế bào và khoang của điểm hầu như bị bịt lại.

Về nguồn gốc, sợi gỗ được hình thành từ tầng trước phát sinh hay tầng phát sinh tùy theo sợi gỗ nằm trong mô gỗ sơ cấp hay mô gỗ thứ cấp.

c. Nhu mô gỗ và tia gỗ

* Nhu mô gỗ là tập hợp tất cả các tế bào nhu mô trong gỗ, có nguồn gốc hình thành từ các mô phân sinh và phân hóa riêng. Nhu mô gỗ thường nằm bên cạnh và chung quanh các mạch gỗ, trong tế bào còn chất tế bào một thời gian lâu; vách tế bào có thể còn celuloz hay ngấm mộc tố, trong tế bào nhu mô gỗ thường chứa các chất dự trữ.

* Tia gỗ là tập hợp những tế bào nhu mô gỗ làm thành những dãy dài theo hướng xuyên tâm. Tế bào cấu tạo nên tia gỗ có thể có hai kiểu:

- Kiểu 1: tia gỗ kéo dài theo trục của tia, có nghĩa là theo hướng thẳng góc với trục của thân và gọi là tế bào nằm ngang.

- Kiểu 2: các tế bào kéo dài theo trục của thân là những tế bào đứng.

Trong tia của nhiều cây đôi khi hình thành nên những ống gian bào, phần lớn là những ống tiết các chất dầu, nhựa. Đôi khi có những tế bào của tia phân hóa làm thành những túi chứa tinh dầu, tinh thể oxalat calci, không khí hoặc nước… những tế bào đó thường có kích thước lớn hơn như tế bào chứa dầu ở nhiều cây họ Long não.

Chức năng của tia là vận chuyển vào sâu bên trong gỗ các chất hữu cơ từ lá xuống và chuyển vào nhu mô gỗ, một phần còn giữ lại trong tế bào tia.

Ở cây Hột kín, mô gỗ thường gồm đầy đủ cả 3 thành phần với kích thước của các phần tử to nhỏ khác nhau nhất là các mạch gỗ có đường kính to hơn các tế bào nhu mô gỗ và sợi gỗ. Ở tiết diện ngang, gỗ như có lỗ và gỗ được gọi là gỗ dị mộc.

Trái lại, trong các cây Hột trần, gỗ chỉ do các quản bào làm thành nên khi cắt ngang, các tế bào có kích thước tương đối đều nhau, gỗ được gọi là gỗ đồng mộc.