โครงสร้างและหน้าที่ของราก

 ราก ( root ) คือ ส่วนของพืชที่มักเจริญหรืองอกลงสู่ใต้ดินหรือตามแรงโน้มถ่วงของโลก ( positive gravitropism ) รากพืชทำหน้าที่ดูดน้ำและลำเลียงน้ำจากพื้นดินขึ้นสู่ส่วนบนของต้นพืช รากของพืชแบ่งออกเป็น 2 ระบบ คือ

1.ระบบรากฝอย (fibrous root) พืชที่มีระบบรากฝอยได้แก่ พืชใบเลี้ยงเดี่ยวทุกชนิด ลักษณะของรากฝอยมีขนาดเล็กเรียวและยาวเท่าๆ กัน รากฝอยงอกออกจากโคนต้นพืชเป็นกระจุก มีจำนวนมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับชนิดของพืช

ของดินได้กว้างและลึกกว่ารากฝอยของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวมาก

2.ระบบรากแก้ว (tap root) เป็นระบบรากของพืชใบเลี้ยงคู่ รากแก้วเป็นรากที่งอกออกมาจากรากแรกเกิดหรือแรดิเคิล ( radical ) ของต้นอ่อนในเมล็ด รากแก้วมีขนาดใหญ่กว่ารากชนิดอื่นๆ และสามารถหยั่งลงไปในดินได้ลึกกว่ารากฝอยมากจากรากแก้วมีรากแขนง ( lateral root ) แตกออกไปอีกเป็นจำนวนมากทำให้รากพืชใบเลี้ยงคู่แพร่กระจายไปตามส่วนต่างๆ ของดินได้กว้างและลึกกว่ารากฝอยของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวมาก

โครงสร้างภายในของราก

ที่บริเวณส่วนปลายของรากพืช ประกอบด้วยส่วนต่างๆ 4 ส่วน คือ

(1) บริเวณหมวกราก (root cap) เป็นส่วนปลายที่สุดของราก หมวกรากมีหน้าที่ในการปกคลุมป้องกันไม่ให้เซลล์ที่บริเวณปลายรากถูกทำลายเซลล์หมวกรากมีสารเมือกซึ่งเป็นพอลิแซ็กคาไรด์ช่วยป้องกันอันตรายจากสารต่างๆในดิน ป้องกันไม่ให้ปลายรากแห้งและช่วยละลายแร่ธาตุด้วย เซลล์ส่วนที่อยู่ด้านนอกของหมวกรากและบุบสลายอยู่เสมอ เนื่องจากรากเจริญและหยั่งลึกลงไปในดิน ดังนั้นส่วนของเซลล์ที่บริเวนปลายรากจึงต้องแบ่งตัวสร้างหมวกรากขึ้นมาแทนอยู่เสมอด้วย ดังนั้นที่ปลายรากจึงมีส่วนของหมวกรากหุ้มอยู่ตลอดเวลา

(2) บริเวณเซลล์แบ่งตัวหรือบริเวณเนื้อเยื่อเจริญ (meristermatic zone) เป็นส่วนที่อยู่ถัดจากหมวกรากขึ้นมา เซลล์บริเวณนี้คือเนื้อเยื่อเจริญปลายราก ( apical meristem) เซลล์มีแบ่งตัวอยู่ตลอดเวลาทำให้รากเจริญและขยายขนาดยาวขึ้น เซลล์มักมีขนาดเล็ก ผนังเซลล์บาง ภายในมีโพรโทพลาซึมปริมาณมากเมื่อแบ่งเซลล์จะได้หมวกรากและเซลล์ที่มีรูปร่างยาวขึ้น

(3) บริเวณเซลล์ที่มีการยืดตัว (zone of cell elongation) เป็นบริเวณที่อยู่ถัดจากเนื้อเยื่อเจริญโดยเซลล์ที่ได้จากการแบ่งตัวมีการขยายขนาดและยืดตัวตามความยาวของราก ดังนั้นเซลล์บริเวณนี้จึงยาวกว่าเซลล์บริเวณอื่นๆ และทำให้ปลายรากยาวขึ้นด้วย

(4) บริเวณขนราก (root hair zone) เป็นบริเวณปลายรากที่มีขนรากยื่นออกมามาก บริเวณนี้เซลล์ไม่มีการยืดตัวแล้ว แต่เป็นบริเวณที่มีการดูดน้ำและแร่ธาตุให้แก่พืชจึงเป็นบริเวณที่มีความสำคัญต่อพืชเป็นอย่างมาก บริเวณขนรากและบริเวณที่อยู่เหนือขนรากขึ้นมาเซลล์บริเวณนี้มีการเปลี่ยนแปลงไปเพื่อทำหน้าที่ต่างๆ มีการเปลี่ยนแปลงทั้งส่วนประกอบภายในและรูปร่างเพื่อให้เหมาะสมกับหน้าที่ เช่น ท่อลำเลียงน้ำหรือไซเลม (xylem) ท่อลำเลียงอาหาร หรือโฟลเอ็ม ( phloem)

ขนรากเป็นส่วนของเซลล์เอพิเดอร์มิส (epidermal cell) ที่ยื่นออกมาจากรากทำหน้าที่ดูดน้ำให้แก่พืช ขนรากเป็นเซลล์ที่มีแวคิวโอลขนาดใหญ่ ทำให้บรรจุน้ำ แร่ธาตุและสารต่างๆได้มาก นอกจากนี้การที่ขนรากยื่นออกมาจากรากทำให้พื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างขนรากกับน้ำและแร่ธาตุต่างๆ เพิ่มมากขึ้น จึงทำให้ดูดน้ำและแร่ธาตุได้มากขึ้นด้วยจนเพียงพอแก่ความต้องการของพืช

(5) บริเวณเซลล์เจริญเติบโตเต็มที่ (region of maturation) อยู่ในบริเวณขนรากและบริเวณส่วนที่ถัดขึ้นไปและเป็นบริเวณที่เป็นเนื้อเยื่อถาวร เนื้อเยื่อพืชทั้งพืชใบเลี้ยงคู่และพืชใบเลี้ยงเดี่ยว เมื่อตัดตามขวางตรงบริเวณที่เจริญเติบโตเต็บที่แล้วจะพบบริเวณต่างๆ ของเนื้อเยื่อเรียงจากด้านนอกเข้าได้ในเป็นชั้นๆ