โครงสร้างและหน้าที่ของราก

โครงสร้างและหน้าที่ของราก

ราก คือ ส่วนหนึ่งที่งอกต่อจากต้นลงไปในดิน ไม่แบ่งข้อและไม่แบ่งปล้อง ไม่มีใบ ตา และดอก หน้าที่ของราก คือ สะสมและดูดซึมอาหารมาบำรุงเลี้ยงต้นพืช นอกจากนี้ยังยึดและค้ำจุนต้นพืช รากของพืชแบ่งออกเป็น 2 ระบบ คือ

   1.ระบบรากแก้ว ต้นพืชหลายชนิดเป็นแบบรากแก้ว คือมีรากสำคัญงอกออกจากลำต้นส่วนปลายรูปร่างยาว ใหญ่ เป็นรูปกรวยด้านข้างของราแก้ว จะแตกแขนงออกได้ 2-3 ครั้ง ไปเรื่อย ๆ รากเล็กส่วนปลายจะมีรากฝอยเล็ก ๆ ออกมาเป็นจำนวนมาก เพื่อเพิ่มเนื้อที่ในการดูดซึมอาหารให้กับต้นพืช มักจะพบว่าพืชใบเลี้ยงคู่จะมีรากแบบรากแก้ว ตัวอย่างพืชที่มีลักษณะนี้คือ ขี้เหล็ก คูน มะกา มะหาด เป็นต้น

   2. ระบบรากฝอย เป็นรากที่งอกออกจากลำต้นส่วนปลายพร้อมกันหลายๆ ราก ลักษณะ เป็นรากกลมยาวขนาดเท่าๆ กันพบว่าพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะมีรากแบบรากฝอย ตัวอย่างพืชที่มีรากแบบนี้คือ ตะไคร้ หญ้าคา เป็นต้น บางทีรากจะเปลี่ยนลักษณะไป เนื่องจากได้รับอิทธิพล จากสิ่งแวดล้อมภายนอก รากที่เปลี่ยนลักษณะไปนี้มีหลายชนิด เช่น รากสะสมอาหาร รากค้ำจุน รากเกี่ยวพัน รากอากาศ เป็นต้นบางชนิดนี้บางครั้งก็อยู่บนดินจะต้องใช้การสังเกต แต่อย่างไรก็ตาม มันยังคงลักษณะทั่วไปของรากให้เราสังเกตเห็นได้

โครงสร้างของราก

    เนื้อเยื่อของรากทั้งพืชใบเลี้ยงคู่และพืชใบเลี้ยงเดี่ยวที่ตัดตามขวาง ตรงบริเวณที่เซลล์เจริญเติบโตเต็มที่ จะพบว่าเนื้อเยื่อของรากแบ่งออกเป็นชั้นๆเรียงจากภายนอกเข้าไปตามลำดับดัง นี้

   1. epidermis เป็นเนื้อเยื่อชั้นนอกสุดมีเซลล์ที่เรียงตัวกันเพียงชั้นเดียวและผนังเซลล์บาง ไม่มีคลอโรพลาสต์ บางเซลล์จะเปลี่ยนแปลงไปเป็นขนราก

   2. cortex เป็นอาณาเขตระหว่างชั้น epidermis และ stele ประกอบด้วยเนื้อเยื่อพาเรงคิมาที่ทำหน้าที่สะสมน้ำและอาหารเป็นส่วนใหญ่ ชั้นในสุดของ cortex จะเป็นเซลล์แถวเดียวเรียก endodermis ในรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะเห็นชัดเจนเซลล์ในชั้นนี้เมื่อมีอายุมากขึ้นจะมี ผนังหนาเพราะมีสารซูเบอริน หรือลิกนินสะสมอยู่ แต่จะมีช่วงที่มีเซลล์ผนังบางแทรกอยู่ในชั้นนี้และอยู่ตรงกับแนวของไซเลม

   3. stele เป็นบริเวณที่อยู่ถัดจากชั้น endodermisเข้าไป พบว่าstele ในรากจะแคบกว่าชั้น cortex ประกอบด้วยชั้นต่างๆดังนี้

       3.1 pericycle เป็นเซลล์ผนังบางขนาดเล็กมี 1-2 แถว พบเฉพาะในรากเท่านั้น เป็นแหล่งกำเนิดของรากแขนง ( secondary root )

       3.2 vascular bundle ประกอบด้วย xylem อยู่ตรงใจกลางเรียงเป็นแฉกโดยมี phloem อยู่ระหว่างแฉก สำหรับพืชใบเลี้ยงคู่ต่อมาจะเกิดเนื้อเยื่อเจริญ vascular cambium คั่นระหว่าง xylem กับ phloem ในรากของพืชใบเลี้ยงคู่มีจำนวนแฉกน้อยประมาณ 1-6 แฉก โดยมากมักมี 4 แฉก ส่วนรากของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวมักมีจำนวนแฉกมากกว่า

       3.3 pith เป็นบริเวณตรงกลางรากหรือไส้ในของรากเห็นได้ชัดเจนในรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ส่วนใหญ่เป็นเนื้อเยื่อพาเรงคิมาส่วนรากพืชใบเลี้ยงคู่ตรงกลางมักเป็น xylem

รากที่เปลี่ยนแปลงไปทำหน้าที่พิเศษชนิดต่างๆ
รากค้ำ (Prop Root)

รากที่งอกออกจากบริเวณส่วนโคนของลำต้นเหนือดินและเจริญทแยงลงสู่ดิน ทำหน้าที่ค้ำจุนลำต้นเพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้แก่ลำต้น เช่น รากข้าวโพด เตย โกงกาง

 รากหายใจ (Pneumatophore Root)

รากที่เกิดจากรากที่อยู่ใต้ดินงอกและตั้งตรงขึ้นมาเหนือดินเพื่อช่วยในการหายใจ พบในพืชชายน้ำหรือป่าชายเลน เช่น ลำพู โกงกาง แสม

รากยึดเกาะ (Climbing  Root)
รากที่แตกตามข้อหรือลำต้น รากทำหน้าที่ยึดเกาะ พบในพืชที่ทอดเลื้อยสูงขึ้น เช่นรากพลูด่าง พริกไทย ตีนตุ๊กแก

รากสะสมอาหาร ( Storage  Root)
รากที่เก็บสะสมอาหารในรูปเมล็ดแป้ง อาจสะสมอาหารไว้ที่รากแก้ว รากแขนงหรือรากพิเศษ เช่น รากแครอท หัวไชเท้า มันเทศ มันสำปะหลัง เป็นต้น บางครั้งรากสะสมอาหารแตกออกบริเวณโคนต้นเป็นกระจุก และแต่ละรากมีขนาดใกล้เคียงกัน เช่น รากกระชาย เรียกว่ารากกลุ่มหรือรากพวง (fascicled root)

รากสังเคราะห์แสง (Photosynthetic Root)
รากที่เจริญอยู่เหนือผิวดิน มักอยู่ในอากาศ เป็นรากที่มีคลอโรฟิลล์ จึงทำหน้าที่สังเคราะห์แสงได้ เช่น รากกล้วยไม้ รากไทร เป็นต้น

นอกจากนี้ ยังมีรากที่เปลี่ยนแปลงไปทำหน้าที่พิเศษชนิดต่างๆ อีกหลายชนิด เช่น รากที่แทงลงไปบนพืชที่ถูกเบียน (host) เพื่อดูดสารอาหารจากพืชนั้น เช่น รากกาฝากมะม่วง กระโถนฤาษี และรากเป็นถุงเล็ก (vesicle) เป็นรากมีลักษณะเป็นกระเปาะเล็ก ช่วยพยุงให้พืชลอยน้ำ เช่น รากแพงพวยน้ำ เป็นต้น