Mô nâng đỡ

Tính chất

Giao mô là loại mô sống, tế bào kéo dài nhiều ít có khi đến 2mm với 2 đầu nhọn, vách sơ cấp dày bằng celuloz và không hoá gỗ, bề dày của tất cả các vách không đồng đều nhau nên tế bào vẫn tăng trưởng và kéo dài ra.

Về mặt hình thái, giao mô là một loại mô đơn giản và được cấu tạo từ từ một kiểu tế bào. Trên cắt ngang, các tế bào giao mô có hình dạng khác nhau và gần với hình 4-5 cạnh, trên mặt

cắt dọc tế bào hơi dài theo trục. Có sự giống nhau về mặt hình thái và

sinh lý giữa tế bào nhu mô và giao mô: tế bào của giao mô thường dài và hẹp hơn nhu mô nhưng cũng có khi ngắn, trái lại một số tế bào của nhu mô có khi rất dài. Trong một số trường hợp, khi nhu mô và giao mô ở cạnh nhau thường thấy có chuyển hóa lẫn nhau.

Tế bào giao mô

Trong cấu tạo, tế bào giao mô và nhu mô còn nội chất sống, có thể còn một ít lục lạp. đôi khi tế bào có sự biến đổi ngược lại về độ dày của vách tế bào và tế bào có thể có hoạt động phân sinh; sự giống nhau về mặt sinh lý này có thể xem giao mô là nhu mô có vách dày, chuyên hoá về mặt cấu tạo để đảm nhận chức năng cơ học cho cây.

Giao mô là loại mô điển hình đặc trưng cho những cơ quan đang phát triển cũng như những quan đã trưởng thành của các loại cây thảo, thường gặp trong thân, lá và những phần của hoa, quả của các cây song tử diệp, ít khi có trong cây đơn tử diệp trừ ở Ngãi hoa Canna. Giao mô cũng có trong miền vỏ của rễ khí sinh như rễ lan.

Vị trí

Giao mô thường nằm ngay sát dưới lớp biểu bì hay cách vài lớp tế bào nhu mô. Khi giao mô ở dưới biểu bì thì vách tiếp tuyến của biểu bì cũng có thể dày lên giống như vách của giao mô; đôi khi tế bào biểu bì cũng hóa thành giao mô. Ở thân tròn, giao mô nằm thành vòng bao quanh thân, thân có khía thì nằm thành từng đám rời rạc; thân và cuống lá có các gờ nổi lên thì giao mô thường phát triển đặc biệt dưới các gờ đó. Ở lá, giao mô nằm hai bên gân chính cũng như ở hai bên mép phiến lá.

Vị trí của giao mô ở thân cây gỗ Tilia (A), thân cỏ Cucurbita (B) và ở lá (C)

Các kiểu giao mô

Vách tế bào giao mô dày bằng celuloz, quá trình dày lên của vách là không đồng đều và thay đổi ở các nhóm thực vật khác nhau. Tùy theo tính chất và cách dày lên của vách tế bào mà ta phân biệt:

* Giao mô góc chỉ có vách tế bào ở các góc là dày lên mà thôi, quá trình dày lên của vách trong mỗi tế bào xảy ra không đồng đều và thường bắt đầu dày lên từ các góc. Gặp mô này ở họ Bầu Bí (Cucurbitaceae), thu hải đường Begonia …trong thân, cuống lá, phiến lá; ở miền vỏ sơ cấp của thân như khoai tây, thược dược …

* Giao mô phiến khi chỉ có vách dọc và vách tiếp tuyến dày lên; ở lát cắt ngang giao mô phiến có vẽ như có lớp. Gặp trong thân, cuống lá của cây táo tây, dâu tây .…

* Giao mô tròn có đạo / giao mô xốp khi tất cả các mặt của vách tế bào đều dày, các tế bào rời nhau ra chừa các đạo nhỏ hay các khoảng gian bào và chỉ những chổ nào vách tiếp giáp với các gian bào mới dày lên. Giao mô xốp có trong thân và cuống của rau muối, cây đại hoàng, cây tiên nữ …

Lát cắt ngang các loại giao mô (A) giao mô phiến, (B) giao mô góc ở thân của Ambrosia, (C) giao mô tròn (Apium graveolens)

Giữa 3 kiểu giao mô trên không có giới hạn rõ nét và thường có các dạng chuyển tiếp; trên cùng một cây có thể có nhiều loại giao mô khác nhau, trong thực tế nhiều khi có những trường hợp khó xếp một số giao mô thuộc vào kiểu nào.

Giao mô là mô chuyên hóa kém, thực hiện chức năng cơ học lẫn chức năng đồng hóa; nhưng vai trò của giao mô trong việc đảm bảo độ bền vững của cây tương đối không lớn lắm. Giao mô nằm dưới lớp biểu bì đảm bảo màu lục của thân các cây thân thảo và các chồi non của cây gỗ.

Vách tế bào giao mô chứa một hàm lượng nước rất lớn có khi đến 200% trọng lượng khô tuyệt đối của vách tế bào, trong vách còn chứa pectin. Sự dày lên của vách tế bào giao mô là một quá trình khá phức tạp, thường gặp ở những bộ phận cơ quan non, sự dày lên của vách giao mô không như nhau ở các cây khác nhau, nhưng tất cả đều có một tính chất đặc biệt là sự dày lên của vách được tiến hành đồng thời với sự lớn lên của tế bào theo chiều dài. Do trong vách tế bào chứa một lượng nước đáng kể nên vách tế bào có thể kéo dài ra cùng với sự sinh trưởng của cơ quan.

Nhiệm vụ

Giao mô thích nghi với nhiệm vụ chống đỡ cơ học cho cơ quan đang phát triển. Tính vững chắc của mô ở chỗ vách tế bào dày và tế bào xếp sát vào nhau. Sự sinh trưởng của mô này không ảnh hưởng đến sự phát triển của cơ quan và cũng không mất tính bền vững của nó.

Tế bào giao mô có tính bền vững cơ học khá cao, có thể chịu sức nén 10-12kg/mm² so với khả năng chịu đựng của sợi là 15-20 kg/mm². Sợi có tính đàn hồi nhưng giao mô có tính mềm dẽo, dễ uốn nắn, nhờ đó dễ phù hợp với vị trí trong các cơ quan đang phát triển. Tuy nhiên, giao mô có thể trở nên dòn hơn hay trở thành những thể cứng ở những mô già hay những cơ quan không còn phát triển nữa.

Nguồn gốc hình thành

Giao mô được hình thành từ mô phân sinh ngọn, từ tầng trước phát sinh và được phân hóa sớm hơn tất cả các loại mô nâng đở khác. Trong một số trường hợp đặc biệt, các tế bào giao mô có thể hoạt động như mô phân sinh.

Cương bào

Các dạng của cương bào

Cương bào thường gặp trong các cơ quan như quả, hột, thân, lá … trong nhu mô vỏ sơ cấp của thân, nhu mô tủy, lục mô của lá. Cương bào có thể nằm thành từng tế bào riêng biệt hay làm thành từng nhóm, có khi tập hợp trong gỗ và libe và có khi có dạng chuyển tiếp với sợi, hoặc làm thành lớp trong biểu bì của một số lá hay ở vỏ của nhiều loại quả.

Cương bào rất khác nhau về hình dạng, kích thước và cấu tạo vách tế bào, nên được phân biệt:

* Tế bào đá / thạch bào là loại cương bào có hình dạng tế bào nhu mô đồng đều nhau về kích thước, thường gặp trong các mô nạc của một số quả lê, ổi hay trong lớp nội quả bì của các quả như mận, mơ, đào …

* Tinh cương bào có những hình dạng khác nhau như: hình sao, hình sừng chia nhánh … Có hình dạng như thế là do những chổ đó có nhiều mấu lồi nhô ra về những hướng khác nhau tạo thành. Thường thì tinh cương bào nằm đơn độc.

* Tế bào hình hàng rào không phân nhánh và tập hợp với nhau thành từng nhóm lớn tạo nên một lớp cơ học khá chắc chắn; gặp trong nội quả bì hoặc có khi là lớp tế bào hình que làm thành lớp biểu bì hình hàng rào ở vỏ hột đậu.

* Cương bào hình sợi là những tế bào dài có dạng sợi; mô này phổ biến ở những nơi mà mô gỗ (các sợi gỗ) phát triển yếu hoặc không phát triển; thường có trong nhu mô ở thực vật thủy sinh.

Phần lớn cương bào là tế bào chết sau khi vách hậu lập đã dày hoàn toàn và khi đó nội chất sống của chúng mất đi, như vậy cương bào chuyên hóa chức phận của chúng một cách thụ động; trong một số trường hợp vẫn còn nội chất sống. Một số ít tế bào vẫn còn giữ vách celuloz và một số vách dầy không còn xoang bên trong.

Dưới kính hiển vi, vách của cương bào có cấu tạo lớp, có khi có sự xen kẽ giữa các lớp celuloz và những lớp chất khác. Vách tế bào thường dày lên đồng đều, cũng có khi không đồng đều và chỉ dày nhiều hơn ở vách tiếp tuyến hoặc xuyên tâm; trên vách thường có điểm đơn và trong tế bào có kết tinh oxalat.

Cương bào có thể được hình thành bằng cách phân hóa về sau của các tế bào nhu mô trưởng thành, hoặc trực tiếp từ mô phân sinh ngọn và mô phân sinh bên.

Sợi

Sợi là những tế bào dài và thon ở hai đầu, chiều dài thay đổi từ vài đến vài trăm mm, vách tế bào rất dày và hoá gỗ.

Thường gặp trong cây dưới dạng những bó riêng biệt hay làm thành vòng liên tục trong nhu mô vỏ và trong libe, trong gỗ, hoặc thành từng bao, từng dãy gần hoặc quanh các bó mạch. Ở một số cây họ Hòa thảo như lau, sậy, cỏ may … sợi làm thành từng vòng bao quanh bó mạch và có thể dính nhau làm thành một trụ mô cứng. Sợi trong lá của cây đơn tử diệp thường làm thành bao bao quanh các bó mạch hoặc làm thành từng dãy chạy dọc dưới biểu bì và mô dẫn, hoặc chỉ ở dưới lớp biểu bì. Trong thân cây song tử diệp có sự sinh trưởng thứ cấp, sợi thường ở lớp ngoài cùng của libe sơ cấp (cây lanh) làm thành những dải hay đai nối nhau; có khi có cả trong libe thứ cấp (cây gai, bông bụp …); ở cây song tử diệp không có sự sinh trưởng thứ cấp thì sợi có thể có cả ở trong và phía ngoài của bó libe gỗ.

Nhiều sợi cương mô được sử dụng để dệt, hiện nay, người ta đã nuôi cấy hơn 40 họ thực vật cho sợi. Cách nay hơn 8.000 năm, con người đã biết sử dụng sợi để dệt vải. Sợi của Agave sisalana, thường biết như sợi sizan (sisan) hoặc “cây thế kỷ”, đã được sử dụng để làm chổi, bàn chải và dây bện. Vải lanh đến từ sợi của Linumusitatissimum hay cây lanh. Cây Cannabis sativa, nguồn của “marijuana” cung cấp sợi làm dây bện và dây thừng. Sợi được chia làm hai nhóm:

- Sợi vỏ hay sợi ngoài gỗ có nguồn gốc khác. Thường các sợi này được gọi là sợi libe và có thể có nguồn gốc từ libe sơ cấp và libe thứ cấp.

- Sợi gỗ có nguồn gốc từ gỗ.

* Sợi gỗ có vị trí và nguồn gốc phát sinh khá rõ rệt, sợi gỗ thường được phát triển từ những mô phân sinh và chiếm phần lớn trong mô gỗ.

Về hình thái, sợi libe và sợi gỗ có những điểm tương đồng: sợi gỗ cũng là những tế bào dài, vách tế bào dày nhưng luôn hóa gỗ. Trên vách tế bào có những điểm đơn. Tuy nhiên giữa hai sợi cơ học này có những điểm khác biệt: sợi libe nằm trong miền vỏ, sợi gỗ nằm trong gỗ. Sợi gỗ thường ngắn hơn sợi libe (thường không vượt quá 2mm). Sợi gỗ và sợi libe thứ cấp có cùng nguồn gốc phát sinh là do sự phân chia và phân hóa của tượng tầng libe gỗ.

* Sợi libe là những tế bào kéo dài theo trục của cơ quan, có vách hậu lập dày bằng celuloz (75-90% ) nhưng có khi hóa gỗ sớm và thường có nguồn gốc chung với libe. Về hình thái có sự giống nhau nhưng về nguồn gốc lại khác nhau giữa sợi libe chính thức và các sợi có nguồn gốc khác.

Sợi libe ở trạng thái còn non đang trong thời kỳ lớn lên, các tế bào còn chất nguyên sinh ở trạng thái sống và hoạt động với nhiều nhân bên trong, có thể có hạt tinh bột; ở trạng thái trưởng thành, chất nguyên sinh chết đi, vách tế bào phát triển rất dày làm cho xoang tế bào hẹp lại có khi gần như mất hẳn; sợi đã hình thành xong. Vách tế bào sợi libe có điểm đơn, ở sợi khác, xoang tế bào có vách ngăn ngang.

Độ dày của vách tế bào sợi không đồng đều trên khắp chiều dài của sợi và rất khác nhau tùy đặc điểm của từng loại sợi; sợi libe ở cây gai dầu dài trung bình 10mm, sợi lanh 40mm, sợi cây gai làm bánh dài đến 500mm có khi dài đến 1,5m.

Về nguồn gốc phát sinh, người ta phân biệt hai loại sợi libe:

* Sợi libe sơ cấp có nguồn gốc từ tầng trước phát sinh, vách tế bào sợi bằng celuloz.

* Sợi libe thứ cấp được hình thành từ mô phân sinh thứ cấp, vách tế bào thường hóa gỗ và sợi thường ngắn. Ở nhiều cây thường có cả sợi sơ cấp và sợi thứ cấp (gai dầu, làm bánh, đay …). Những cây thân cỏ, chủ yếu là sợi sơ cấp, ít khi có sợi thứ cấp và sợi thường có ở phần gốc thân do tầng phát sinh ít hoạt động. Ở cây gỗ, tầng phát sinh hoạt động mạnh nên hình thành một khối lượng lớn gỗ và libe nhứt là libe thứ cấp, sợi libe sơ cấp chỉ có trong giai đoạn còn non mà thôi. Sợi libe thứ cấp thường ngắn hơn sợi libe sơ cấp, vách tế bào thường hóa gỗ (bông bụp, tra làm chiếu) nên sợi giòn và thường chỉ được sử dụng làm sợi thô như giây thừng, chạc … Các sợi ít khi đứng riêng rẽ nhau mà thường tập hợp thành từng bó và được gọi là sợi kỹ thuật.

Các tế bào cương mô

H.3.21. Sợi libe