Externí sekreční struktury

Většina listů a mnoho bylinných stonků, květů, plodů a semen má na svém povrchu trichomy různých druhů. Tyto mohou být ne-žláznaté (neprodukují éterické oleje, ale ukládají různé soli, vodu nebo jiný organický materiál) a žláznaté (produkují a uchovávají éterické oleje).

Podle jejich morfologie mohou být jednobuněčné nebo mnohobuněčné a vytváří komplikované rozvětvené struktury. Jejich tvar a velikost jsou charakteristické pro rostlinný druh. Například mohou sestávat ze základní buňky, buňky stonku (ten může mít 1-5 buněk) a hlavy s různým počtem buněk, podle druhu – mezi 4 a 14.

Éterický olej (EO) je uložen v těchto strukturách a předpokládá se, že specializované buňky těchto struktur nazývané sekreční buňky syntetizují jednotlivé složky EO.

Glandulární žlázky

Glandulární žlázky jsou modifikované epidermální buňky. Vnější povrch žlázy je silně kutinován. Buňky mají velmi hustou protoplasmu a intracelulární uspořádání je téměř stejné jako u ostatních sousedních buněk. V průběhu vývoje sekreční buňky se začnou objevovat složité změny: organely se zmenšují, nakonec zmizí a uvnitř buňky je vidět pouze jemně zrnitá struktura. Všechny tyto změny se vyskytují ve velmi rané fázi vývoje listů, v době, kdy jsou listy dlouhé 1 – 2 mm. Enzymatické procesy pokračují a probíhají další reakce, což vede ke kvalitativním změnám EO během vývoje rostlin. Éterický olej se akumuluje v subkutánních prostorech a může difuzovat skrze kutikuli.

Hustota žláz na povrchu rostliny je také důležitá pro výnos EO. Toto je poněkud detailní metoda, je třeba zjistit počet žláz pod mikroskopem. Například jsme počítali žlázky na listu arniky horské (Arnica montana) a zjistili jsme, že na horním povrchu bylo průměrně 399 žláz na cm2, zatímco na spodním povrchu 60 žláz na cm2. Arnika americká (Arnica chamissonis), která má mírně vyšší výtěžek EO, má 896 na horním a 382 žláz na spodním povrchu.

Je možné izolovat jednotlivé žlázy z horní a spodní epidermis a analyzovat jejich obsah pro chemické složení a přítomnost specifických enzymů.

Výtěžnost éterických olejů

Výnos éterických olejů v těchto strukturách se značně liší. Například množství oleje v okvětních lístcích je malé – v růžích (Rosa sp.) je asi 0,01 – 0,07 % (v / w), v akácii (Acacia) 0,08 % a v jasmínu (Jasminum) 0,02 – 0,05 %.

Průměrný obsah EO v mnoha druzích ze středomořské oblasti a na severní polokouli je mezi 0,1 až 3 %.

Pouze několik druhů má vyšší výnos éterických olejů, například muškátový oříšek (8 %), zázvor (4 – 10 %) a kardamom (10 – 12 %).

Interní sekreční struktury

Uvnitř rostliny se vyskytují různé sekreční tkáně. Ty jsou rozděleny do sekrečních buněk, dutin, vaků, kanálků a latificier.

Jednotlivé sekreční buňky se vyskytují v těchto rostlinách:

  • zázvor (Zingiber officinale) – oddenek,
  • pepř (Piper nigrum) – perisperm semene,
  • kardamon (Elettaria cardamomum) – semeno,
  • skořice (Cinnamomum zeylanicum) – kůra,
  • cassia (Cassia angustifolia) – kůra,
  • sassafras (Sassafras albidum) – kůra kořene a citronová tráva (Cymbopogon spp.) – v epidermis a související s vaskulárními svazky,
  • kurkuma (Curcuma longa) – oddenek,
  • muškátový oříšek (Myristica fragrans) – perisperm a embryo,
  • vavřín (Laurus nobilis) – mezofyl v listu.

Sekreční dutiny a váčky mohou vzniknout oddělením nebo rozpadem buněk v listech (eukalypty – Eucalyptus sp, buchu – Agathosma betulina, citrusy – Citrus sp), v ovoci (citrusy – Citrus sp), v poupatech (hřebíček – Syzygium aromaticum) a v semenech (nové koření – Pimenta dioica).

V miříkových rostlinách (Umbelliferae) se vyskytují kanály (někdy nazývané podlouhlé dutiny), v semenech se jedná o vittae (ve stonku, kořen, listy, ovoce), podlouhlé dutiny v březulovitých rostlinách – Burseraceae (kůra stromu produkující myrhu – Commiphora molmol a kadidlo – Boswellia sp.

Dutiny a kanálky se také nacházejí v santalovém dřevě, kde jsou spojeny s xylemem cévami v parenchymu, u stromů borovicovité – Pinaceae v kůře. Pryskyřice v jehličnatých stromech – Coniferae dosahují délky 4 až 10 cm. V bylinných rostlinách se nacházejí v bobovitých rostlinách – Leguminosae a miříkových rostlinách – Umbelliferae (v estragonu a pelyňku v listech a stoncích), kde jsou spojeny s cévními svazky.

Latex a EO se syntetizují v laticifierách makovitých rostlin – Papaveraceae, pryšcovitých rostlin – Euphorbiaceae, morušníkovitých rostlin – Moraceae (pampeliška – Taraxacum a konopí – Cannabis).

Znalost anatomických struktur a specializovaných buněk, kde je éterický olej syntetizován a skladován, je nezbytná pro pochopení biochemických procesů v rostlinách, pro zavedení vhodných extrakčních postupů a pro metody, které zajišťují kvalitu éterických olejů na trhu.

Zdroje:

  • SVOBODA, Katerina P. Sekreční struktury aromatických rostlin: Secretory structures of aromatic plants. Brno: Vladislav Pokorný – Litera, [2018]. ISBN 978-80-905-768-9-6.

© Kouzlo vůní, Kateřina Svobodová

 

Článek byl publikován ve spolupráci s Kouzlem vůní – Online časopisu o vůních, bylinách a jejich využití. Zdroj článku.