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植物の基本組織には、表皮組織でも維管束組織でもないすべての組織が含まれます。基本組織は、保護組織、基本組織、維管束組織の 3 つの主要な組織システムの 1 つであり、各組織システムは植物組織内で異なる役割と機能を持っています。保護システムは脱水と水分の損失を防ぎ、維管束システムはさまざまな植物器官間のコミュニケーションを維持するために水と分子を輸送し、基本組織は構造的サポートと強度、代謝活動、貯蔵、光合成を担当します。[ 1 ]細胞壁の性質に基づいて 3 つのタイプに分けることができます。この組織システムは表皮組織の間に存在し、植物体の大部分を形成します。
柔組織は、植物の軟組織の「充填」組織を構成する多用途な基本組織です。柔組織は、茎の皮層（外側の領域）と髄（中心の領域）、根の皮層、葉の葉肉、果実の果肉、種子の胚乳などを形成します。柔組織細胞は多くの場合生きた細胞であり、分裂組織のままである場合もあります。つまり、刺激を受けると細胞分裂が可能です。柔組織細胞は薄くて柔軟なセルロース細胞壁を持ち、密に詰まっているときは一般的に多面体ですが、隣接する細胞から分離するとほぼ球形になります。柔組織細胞は一般的に大きく、大きな中心液胞を持ち、イオン、老廃物、水を貯蔵および調節することができます。食物貯蔵に特化した組織は、一般的に柔組織細胞で構成されています。[ 3 ]
実質細胞には様々な機能がある。
柔細胞の形状は、その機能によって変化する。葉の海綿状葉肉では、柔細胞はほぼ球形で細胞間隙が大きくゆるやかに配列しているものから、枝分かれしたり星形をしており、枝の先端で隣接する細胞と相互に連結して三次元ネットワークを形成しているものまで様々である。これは、インゲンマメ（Phaseolus vulgaris）や他の中生植物に見られる。[ 5 ]これらの細胞は、気孔の表皮孔辺細胞とともに、ガスの交換を調節する気室と腔のシステムを形成する。いくつかの研究では、葉の表皮細胞は特殊化した柔細胞とみなされているが、[ 6 ]現代では表皮を植物の表皮組織、柔組織を基本組織として分類するのが一般的である。[ 7 ]
柔組織の形状：
厚角組織は、不規則に肥厚した壁を持つ細長い細胞で構成されています。これらは、特に成長中の芽や葉において構造的な支持を提供します（例えば、セロリの茎にある弾力性のある繊維に見られるように）。厚角細胞は通常生きており、セルロースとペクチンからなる厚い一次細胞壁のみを持っています[ 8 ]。細胞壁の厚さは、植物にかかる機械的ストレスによって大きく影響を受けます。揺らされた植物（風などの影響を模倣するため）の厚角組織の壁は、揺らされていない植物よりも40～100%厚くなることがあります[ 9 ] 。
厚角組織には主に4つの種類があります。
厚角細胞は、維管束形成層などの外側の成長組織に隣接して見られることが多く、構造的な支持力と完全性を高める働きがあることで知られている。
「collenchyma 」 （ / kəˈlɛŋkɪmə , kɒ- / [ 10 ] [ 11 ] ）の最初の使用は、Link （1837）によるもので、彼はこれをBletia（ラン科）の花粉の粘着性物質を説明するために使用した。Linkの過剰な命名法に不満を述べたSchleiden （1839）は、「collenchyma」という用語は、細胞壁が不均一に肥厚した細長い表皮下細胞を説明するためにもっと簡単に使用できたはずだと皮肉を込めて述べた。[ 12 ]
厚壁組織は、植物を硬く丈夫にする組織です。厚壁組織は支持組織であり、植物の機械的挙動に寄与します。厚壁組織細胞には、細胞繊維と厚壁細胞の2種類があります。これらの細胞壁は、セルロース、ヘミセルロース、リグニンから構成されています。厚壁組織細胞は、伸長を停止した植物組織における主要な支持細胞です。果柄（茎）では、厚壁細胞は皮層柔組織から発達し、厚壁組織繊維とともに環状または帯状に形成されます。リンゴの果実を用いた実験では、繊維が果柄の剛性と引張強度を維持する一方、厚壁細胞は特に曲げに対する抵抗力を高め、風による振動を減衰させる のに効果的であることが示されています。このように、厚壁細胞は果柄が成長する果実の質量を支えつつ、機械的破損を回避し、果実の重量や風による負荷で果柄が折れるのを防ぐのに十分な柔軟性を保つのに役立ちます。[ 13 ]厚壁組織繊維は、多くの織物（例えば、亜麻、麻、ジュート、ラミー）の原料となるため、経済的に非常に重要である。
厚壁組織とは異なり、成熟した厚壁組織は、細胞全体の体積の最大 90% を占める極めて厚い細胞壁 (二次壁) を持つ死細胞で構成されています。厚壁組織という用語は、ギリシャ語の σκληρός ( sklērós )に由来し、「硬い」という意味です。硬くて厚い壁が、伸長を停止した植物部分において、厚壁組織細胞を重要な強化および支持要素にしています。厚壁細胞間の違いは必ずしも明確ではなく、同じ植物内でも移行が存在することがあります。[ 14 ]
厚壁組織繊維は、化学構造と機械的特性にわずかな違いがある2つの主要なグループに分けられます。[ 15 ]
軟繊維または靭皮は、一般的に細長く、いわゆる前柔細胞であり、通常は束または束状に存在する。このような束、または茎の束の全体は、口語的に繊維と呼ばれる。その高い耐荷重能力と加工の容易さから、古代からロープ、布地、マットレスなど、多くのものの原料となっている。亜麻（Linum usitatissimum ）の繊維は、ヨーロッパとエジプトで3,000年以上前から知られており、麻（Cannabis sativa）の繊維は、中国で同じくらい長い間知られている。これらの繊維、およびジュート（Corchorus capsularis）とラミー（Boehmeria nivea、イラクサ）の繊維は、主にセルロースで構成されているため、非常に柔らかく弾力性があり、特に繊維製品への加工に適している。それらの主な細胞壁材料はセルロースである。[ 16 ]
硬い繊維は、主に単子葉植物に見られる柔らかい繊維とは対照的です。典型的な例としては、多くのイネ科植物、アガベ・シサラーナ（サイザル麻）、ユッカまたはフォルミウム・テナックス、バナナなどの繊維があります。これらの繊維の細胞壁には、セルロースの他に、リグニンがかなりの割合で含まれています。フォルミウム・テナックスの耐荷重能力は 、良質の鋼線（25 kg/mm²）と同じ20～25 kg/mm²にも 達しますが、繊維は過度の張力が加わるとすぐに破断します。一方、鋼線は80 kg/mm²の張力が加わるまでは変形するだけで破断しません。アマ では細胞壁の肥厚が研究されています。[ 17 ] [ 18 ]繊維の中心から始まり、二次壁の肥厚層が次々と沈着します。細胞の両端での成長により、同時に伸長します。成長過程において、二次組織の層は管状構造を形成し、その外側の層は常に内側の層よりも長く、古い。成長が完了すると、不足している部分が補われ、繊維の先端まで壁が均一に厚くなる。
繊維は通常、分裂組織から発生します。形成層と前形成層が主な生産中心です。通常、繊維は維管束の木部と篩部と関連しています。木部の繊維は常にリグニン化していますが、篩部の繊維はセルロースです。繊維細胞が仮道管から進化したという確かな証拠があります。[ 19 ]進化の過程で、仮道管の細胞壁の強度が増し、水を伝導する能力が失われ、ピットのサイズが小さくなりました。木部に属さない繊維は靭皮（形成層の環の外側）であり、シュートのさまざまな場所で特徴的なパターンで配置されている繊維です。「厚壁組織」（元々はSclerenchyma ）という用語は、 1865 年にMetteniusによって導入されました。 [ 20 ]
厚壁細胞は、壁が高度に肥厚し木質化した厚壁組織の細胞の退化した形態である。[ 21 ]
これらは植物の厚壁組織の小さな束で、リンゴの芯やナシ（Pyrus communis ）のざらざらした質感のような丈夫な層を形成します。厚壁細胞は形状が多様です。細胞は等径、前角質、二股、または複雑に分岐している場合があります。束にまとまる場合もあれば、周辺部に位置する完全な管を形成する場合もあり、柔組織内に単細胞または小さな細胞群として存在する場合もあります。しかし、ほとんどの繊維と比較すると、厚壁細胞は比較的短いです。代表的な例としては、ナシやマルメロ（Cydonia oblonga ）の短厚壁細胞または石細胞（硬さから石細胞と呼ばれます）や、ワックスプラント（Hoya carnosa ）のシュートの石細胞などがあります。細胞壁は細胞の体積のほぼすべてを占めています。壁の層状構造と分岐したピットの存在がはっきりと見えます。このような分岐したピットは、枝状ピットと呼ばれます。ナッツ類などの多くの種子の殻や、サクランボやプラムなどの核果の種は、厚壁細胞でできている。[ 13 ]
これらの構造は他の細胞を保護するために使われる。[ 22 ]
環境に優しく、優れた工学的能力を持ち、加工しやすい性質を持つため、厚壁繊維は複合材料やエンジニアリング材料において幅広く応用されています。天然繊維強化ポリマー複合材料（NFRPC）は人気が高まっており、軽量化と環境に優しい持続可能な材料を使用した革新的なソリューションを求める自動車業界のニーズに応えています。[ 23 ]自動車業界では、NFRPCは多くの車両部品に使用されています。亜麻繊維とビニルエステル樹脂複合材料のブレンドに関する研究では、車両のボンネットが鋼鉄よりも約30%軽量化され、軽量設計が改善され、車両のライフサイクル全体で燃費が向上し、CO2排出量が削減され、持続可能性が維持されることが示されています。その他の同様の複合材料、すなわち亜麻、サイザル麻、麻繊維、その他の植物繊維を融合させたプラスチックも、ダッシュボード、ドアパネル、ヘッドライナー、床下部品に使用されています。[ 24 ]