Structure of Kalanchoe pumila Bak. leaves (Crassulaceae DC.)

The structure of Kalanchoё pumila Bak. was studied with the use of stereoscopic, light, scanning and transmission electron microscopy. It was found that the chlorenchymatic tissue was divided into subepidermal small-celled mesophyll and large-celled (water transporting, CAM type) mesophyll, placed in the central part of the leaf. The mesophyll structure and its cell ultrastructure indicate C3 photosynthesis in this taxon, whereas CAM photosynthesis, being an adaptive syndrome, is induced by external factors. Three groups of xeromorphic traits were observed in the structure of K. pumila leaves, related to: 1) storing water in the ground and epidermal tissues, 2) decreased transpiration (the closing of stomata during heat), 3) avoiding excess insolation of the mesophyll and overheating of the leaf (striated cuticula, anthocyan pigments, tannin storage). The last two groups of xeromorphic traits also include thickening of the outer walls of cuticular cells, a thick-layered cuticula, and the presence of epicuticular wax and calcium carbonate deposits. Microchannels which enhance transpiration effi ciency in developing K. pumila leaves were found in the vicinity of anticlinal walls in the outer walls of epidermal cells. Calcium deposits produced on the leaf surfaces protect them in extreme conditions. Adaptive traits in the structure of K. pumila leaves are conservative and they confi rm the relations between this taxon and the conditions in their native land.

Przy zastosowaniu mikroskopii stereoskopowej, świetlnej oraz skaningowej i transmisyjnej elektronowej badano strukturę liści Kalanchoё pumila Bak. Stwierdzono, że tkanka chlorenchymatyczna w liściach jest podzielona na mezofi l drobnokomórkowy subepidermalny oraz mezofi l wielkokomórkowy (wodonośny, typu CAM) położony w środkowej części liścia. Budowa mezofi lu i ultrastruktura jego komórek wskazuje na C3 typ fotosyntezy u tego taksonu, a fotosynteza typu CAM, jako syndrom przystosowawczy, indukowana jest czynnikami zewnętrznymi. W strukturze liści K. pumila zaobserwowano trzy grupy cech kseromorfi cznych związanych z: 1) magazynowaniem wody w tkance miękiszowej i epidermalnej, 2) obniżeniem transpiracji (zamknięcie aparatów szparkowych w czasie upału), 3) ze zmniejszeniem nasłonecznienia mezofi lu i przegrzewania liścia (prążkowana kutykula, występowanie barwników antocyjanowych, gromadzenie substancji garbnikowych). Dwie ostatnie grupy cech kseromorfi cznych obejmują ponadto: zgrubienie zewnętrznej ściany komórek skórki, grubowarstwową kutykulę, występowanie wosku epikutykularnego oraz złogów węglanu wapnia. W sąsiedztwie ścian antyklinalnych w zewnętrznych ścianach komórek epidermy wykazano obecność mikrokanalików, które niewątpliwie zwiększają zdolność wyparowania wody w rozwijających się liściach roślin K. pumila w czasie wegetacji. Jednakże wyprodukowane na powierzchni liści osady wapienne chronią te organy w warunkach ekstremalnych. Cechy adaptacyjne występujące w strukturze liści K. pumila są konserwatywne i potwierdzają związek tego taksonu z warunkami występowania w ojczyźnie.