Эндодерма — это самый внутренний слой коры у наземных растений . Это цилиндр из компактных живых клеток, радиальные стенки которых пропитаны гидрофобными веществами ( полоска Каспари ) для ограничения апопластического потока воды внутрь. [1] Эндодерма — это граница между корой и стелой .
У многих бессеменных растений , таких как папоротники , эндодерма представляет собой отдельный слой клеток, расположенный непосредственно снаружи сосудистого цилиндра (стелы) в корнях и побегах. У большинства семенных растений, особенно древесных типов, эндодерма присутствует в корнях, но не в стеблях.
Эндодерма помогает регулировать движение воды, ионов и гормонов в сосудистую систему и из нее. Она также может хранить крахмал, участвовать в восприятии гравитации и защищать растение от токсинов, попадающих в сосудистую систему.
Эндодерма является самой внутренней частью кортекса с точки зрения развития. Она может состоять из одного слоя клеток бочкообразной формы без межклеточных пространств или иногда из нескольких слоев клеток. Клетки эндодермы обычно имеют свои первичные клеточные стенки, утолщенные с четырех сторон радиально и поперечно с субарином, водонепроницаемым восковым веществом, которое в молодых эндодермальных клетках откладывается в виде характерных полос, называемых полосками Каспари. Эти полоски различаются по ширине, но обычно меньше клеточной стенки, на которой они откладываются. Если сравнить эндодерму с кирпичным цилиндром (например, дымовой трубой), где кирпичи представляют собой отдельные клетки, то полоски Каспари аналогичны раствору между кирпичами. В более старых эндодермальных клетках суберин может более обильно откладываться на всех поверхностях клеточных стенок, и клетки могут одревеснеть, образуя полный водонепроницаемый слой.
У некоторых растений в эндодермальных клетках содержится большое количество амилопластов (органелл, содержащих крахмал), в этом случае эндодерму можно назвать крахмальной оболочкой.
Эндодермис часто становится видимым при окрашивании флороглюцином из-за фенольной и липидной природы полосок Каспари или из-за обилия амилопластов.
Эндодермис препятствует прохождению воды и любых растворенных в воде веществ через этот слой через апопластный путь. Вода может проходить через эндодермис только дважды пересекая мембрану эндодермальных клеток (один раз для входа и второй раз для выхода). Таким образом, вода, движущаяся в ксилему или из нее, которая является частью апопласта, может регулироваться, поскольку она должна войти в симпласт в эндодермисе. Это позволяет растению в некоторой степени контролировать движение воды и избирательно поглощать или предотвращать прохождение ионов или других молекул.
Эндодерма не позволяет пузырькам газа проникать в ксилему и помогает предотвратить возникновение эмболий в водной толще. [2]
Клетки прохода — это эндодермальные клетки старых корней, которые сохранили тонкие стенки и полоски Каспари, а не стали опробковевшими и водонепроницаемыми, как другие клетки вокруг них, чтобы продолжать пропускать некоторый симпластический поток внутрь. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что клетки прохода функционируют, чтобы обеспечить перенос растворенных веществ, таких как кальций и магний, в стелу , чтобы в конечном итоге достичь транспирационной системы. [3] Однако в большинстве случаев старые корни запечатываются в эндодерме и служат только проходом для воды и минералов, поглощаемых более молодыми корнями «вниз по течению».
Эндодермальные клетки могут содержать крахмальные гранулы в форме амилопластов. Они могут служить хранилищем пищи, и, как было показано, участвуют в гравитропизме у некоторых растений. [4]