Raphide - Raphide

Raphides in Epipremnum Devil's Ivy (600x zvětšení)

Raphides (vyslovováno /ˈræfɪˌdiz /, singulární raphide /ˈreɪfʌɪd /nebo raphis) jsou jehlicovité krystaly monohydrátu oxalátu vápenatého ( hranolové monoklinické krystaly) nebo uhličitanu vápenatého jako aragonit ( dipyramidové ortorombické krystaly), které se nacházejí ve více než 200 čeledích rostlin. Oba konce jsou jehlicovité, ale rafidy bývají na jednom konci tupé a na druhém ostré.

Oxalát vápenatý v rostlinách

Raphides v Hypoestes phyllostachya , puntíkovaná rostlina

Mnoho rostlin akumuluje krystaly oxalátu vápenatého v reakci na přebytek vápníku, který se nachází v celém přírodním prostředí. Krystaly se vyrábějí v různých tvarech. Morfologie krystalů závisí na taxonomické skupině rostliny. V jedné studii na více než 100 druzích bylo zjištěno, že šťavelan vápenatý představuje 6,3% suché hmotnosti rostlin. Krystalová morfologie a distribuce rafidů (v kořenech nebo listech nebo hlízách atd.) Je u některých taxonů podobná, ale u jiných odlišná, takže ponechává možné příležitosti klíčových charakteristik rostlin a systematické identifikace; sliz v buňkách obsahujících rafid však ztěžuje světelnou mikroskopii. Málo je známo o mechanismech sekvestrace nebo dokonce o důvodu akumulace raphidů, ale je to pravděpodobně jako obranný mechanismus proti býložravosti. Rovněž bylo navrženo, že v některých případech mohou rafidy pomoci při tvorbě kosterní struktury rostlin. Rafidy se obvykle vyskytují v buňkách parenchymu ve vzdušných orgánech, zejména v listech, a jsou obecně omezeny na mezofyl. Jak se zvětšuje listová plocha, roste i počet rafidů, což je proces, který začíná u mladých listů. První náznaky, že buňka bude obsahovat krystaly, se zobrazí, když se buňky zvětší s větším jádrem.

Rafidy se nacházejí ve specializovaných rostlinných buňkách nebo krystalových komorách nazývaných idioblasty . Elektronové mikrografy ukázaly, že krystaly jehly rafidu jsou obvykle čtyřstranné nebo ve tvaru písmene H (s drážkou po obou stranách) nebo s šestihranným průřezem a některé jsou ostnaté. Wattendorf (1976) navrhl, aby všechny raphidy s kruhovým průřezem, viditelné ve světelném mikroskopu, byly v příčném řezu pravděpodobně hexagonální. Hexagonální krystaly uvedené Wattendorfem v Agave americana byly zřejmě šťavelan vápenatý.

Mikroskopie využívající polarizované světlo ukazuje jasnou opalescenci s raphidy.

Rostliny jako Tradescantia pallida také akumulují krystaly oxalátu vápenatého v reakci na stres těžkých kovů.

Škodlivé účinky

Rafidy mohou vyvolat závažné toxické reakce usnadněním průchodu toxinu kůží býložravce, když tkáň obsahující rafidy také obsahuje toxiny. Smrtelná dávka pro myši je kolem 15 mg/kg. Rafidy se zdají být obranným mechanismem proti predátorům rostlin, protože pravděpodobně trhají a poškozují měkké tkáně hrdla nebo jícnu rostlinného predátora žvýkajícího listy rostliny. Jedovatý proces probíhá ve dvou fázích: mechanické píchání a injekce škodlivé proteázy. Požití rostlin obsahujících rafidy, podobné těm, které jsou běžné u některých pokojových rostlin, může způsobit okamžité znecitlivění následované krátce bolestivým edémem , tvorbou vezikul a dysfagií doprovázenou bolestivým štípáním a pálením v ústech a krku se symptomy vyskytujícími se až dva týdny. Posouzení a řízení dýchacích cest mají nejvyšší prioritu, stejně jako rozsáhlé zavlažování a analgetika při expozici očí.

Rafidy nelze normálně zničit varem; to vyžaduje kyselé prostředí nebo chemická rozpouštědla, jako je ether. Rostliny obsahující velké množství rafidů jsou obecně štiplavé a nechutné. Není však vždy možné detekovat přítomnost raphidů pouze chutí. V některých hlízách, jako je například tuřín indický, které obsahují velké množství rafidů, nejsou kořeny při vaření nechutné, protože rafidy jsou vázány uvnitř škrobové matrice, která brání jazyku vnímat jejich přítomnost. Některé další rostliny uchovávají rafidy ve slizovitém prostředí a také nechutnou štiplavě.

Rostliny obsahující rafidy

Běžné názvy se liší. Následující seznam je neúplný. Rafidy se nacházejí v mnoha druzích v čeledích Araceae a Commelinaceae , ale nacházejí se také v několika druzích v řadě dalších čeledí.

Actinidiaceae :