Charakterystyka i typy meristemos

Meristemos (lub merystemy) to populacje komórek zarodkowych zlokalizowanych w obszarach wzrostu roślin naczyniowych. Ciało roślin jest połączeniem dorosłych i młodzieńczych tkanek.

Po utworzeniu zygoty, rośliny naczyniowe rozpoczynają proces podziału komórek, który będzie trwał resztę ich życia, co określi wzrost i tworzenie się narządów.

Źródło: Pixabay.com

Początkowo mnożenie komórek odbywa się w całym zarodku. Pod koniec rozwoju embrionalnego mnożenie to zaczyna koncentrować.

Przynajmniej teoretycznie większość komórek roślinnych jest totipotentna. W razie potrzeby aktywność merystematyczna może powrócić z prawie każdej dojrzałej komórki, która pozostała niewiele zróżnicowana. Jednak, aby rozpocząć tworzenie nowego merystemu, komórka musi powrócić do pierwotnego stanu embrionalnego.

[TOC]

Klasyfikacja Merystems

Klasyfikacja oparta na jego rozwoju: podstawowa i wtórna

Merystemy dorosłej rośliny są uważane za pierwotne, gdy pochodzą bezpośrednio z komórek utworzonych podczas embriogenezy i nigdy nie przestały mieć aktywności merystematycznej. Są uważane za wtórne, gdy pochodzą z komórek, które zróżnicowały, a następnie odzyskały aktywność merystematyczną.

Na przykład zmiana faszycularna (złożona z Procámbi i zmiany naczyniowej pochodzącej z procámbium) jest pierwotnym merystemem, ponieważ pochodzi z wierzchołkowego merystemu, który jest pierwotnym.

Zmiana międzyfazowa jest wtórnym merystemem, ponieważ pochodzi z tkanki miąższowej, która odzyskała aktywność merystematyczną.

Klasyfikacja oparta na jej pozycji: wierzchołkowy, boczny i międzyokalowy

W oparciu o swoją pozycję w ciele rośliny, są one klasyfikowane jako wierzchołkowe, boczne i międzyokalarne. Merystemy wierzchołkowe są pierwotne. Merystemy boczne mogą być pierwotne (zmiana foskularna) lub wtórna (interfejs; felogen). Merystemy międzysalowe są wtórne.

Merystemy wierzchołkowe, oprócz tego, że są tkankami pochodzącymi z rośliny, są dominującymi centrami koordynacyjnymi w morfogenezie. Znajdują się na końcówkach łodyg, gałęzi i korzeni. Rozszerzyć korpus roślin, określając jego wysokość i średnicę.

Boczne merystemy są zlokalizowane równolegle (lub koncentrycznie) do osi środkowej łodygi i korzeni. Zwiększ objętość tkanek napędzających wodę, substancje rozpuszczone mineralne i sok wzdłuż rośliny. Pękną łodygi, gałęzie i korzenie. Tworzą tkaninę wsporczą.

Merystemy międzysalowe, typowe dla traw, są tkankami wstawionymi w tkankach niemeristematycznych. Są ograniczone do podstaw międzyodosów (węzły są miejscami liści do łodygi). Powodują wydłużenie międzyodalne, zwiększając podłużne oddzielenie liści. Rekompensują pastwisko roślinożerne.

Może ci służyć: prunus laurocerasus: Charakterystyka, siedlisko, opieka, choroba

Można rozpoznać inne rodzaje wtórnego merystemu, a mianowicie podstawowe (liści, kwiatów i owoców) i traumatyczne (tkanki w regeneracji)).

Meristem STEM Meristem

Etap rozwoju roślin, który wytwarzają swoją podstawową formę i pochodzą z nowych narządów, nazywa się wzrostem pierwotnym. Jest to wynik aktywności wierzchołkowych merystemów. Jednym z nich jest korzeń. Drugi to łodyga. Ten ostatni generuje łodygę i jego narządy boczne (liście i żółtka).

Merystem wierzchołkowy łodygi ma dystalną pozycję i jest otoczona lub pokryta niedojrzałymi liśćmi. Jest to dynamiczna struktura, która zmienia się w sposób ciągły podczas cyklu tworzenia łodygi i liści. Cykl ten zwykle zależy od sezonowych odmian klimatycznych.

W przeciwieństwie do głównego merystemu wierzchołkowego, łodyga nie pokazuje dobrze zdefiniowanych regionów. Obszary funkcjonalne są rozpoznawane na podstawie wielkości, orientacji i aktywności komórkowej, planów podziału komórek oraz obecności/braku wakuoli.

Centrum wierzchołkowego merystemu łodygi zawiera grupę stosunkowo dużych wakuolowanych komórek. Ten centralny obszar jest otoczony mniejszymi komórkami peryferyjnymi.

Pod tym centralnym obszarem znajdują się „żebra” komórek, które pochodzą wewnętrzne tkanki łodygi. Komórki środkowe są tymi, które pochodzą z komórek obwodowych i komórek „żeber”.

Korzenie wierzchołkowe merystem

Korzeń jest narządem rośliny, która rośnie w ziemi i ma funkcje ustalania i wchłaniania wody i mineralnych składników odżywczych. Korzeń rośnie i rozwija się z dystalnego końca.

Dystalny koniec korzenia lub wierzchołka jest podzielony na cztery regiony rozwojowe: 1) caliptra (lub coffy); 2) region merystematyczny korzenia; 3) strefa wydłużenia; 4) Strefa dojrzewania.

Caliptra chroni wierzchołkowy merystem przed korzeniem przed zużyciem mechanicznym wytwarzanym w miarę postępu korzenia na ziemi. Caliptra ma stałą długość: komórki, które tracą przez tarcia, są stale zastępowane.

Region merystematyczny główny lub wierzchołkowy merystem korzeniowy jest miejscem, w którym występuje podział komórek, który sprawia, że ​​główny korzeń rośnie. Nie wytwarza dodatków bocznych.

Strefa wydłużenia jest regionem korzeniowym, w którym komórki nie są podzielone, ale mnożą ich długość intensywnie i szybko.

Strefa dojrzewania to region, w którym komórki zaprzestają wydłużenia i nabierają ich cech różnicowych.

Wzrost komórek

W wielu paproci początkowa komórka powoduje regularny rozmieszczenie wierzchołków komórek merystemu. W spermatofitach podział komórek jest mniej dokładny. Jego prędkość i kierunek określa regionalne zróżnicowanie merystemu.

Może ci służyć: kserofilowy zarośla: co to jest, cechy, flora, fauna

W merystemach, jeśli podział komórek jest szybki, pojawiają się regiony z małymi komórkami. Jeśli jest powolny, pojawiają się regiony z dużymi komórkami. Jeśli zdarzy się to w wielu lub stycznie samolotach, istnieje wzrost objętości. Jeśli zdarzy się to antylinalnie, istnieje powierzchowny wzrost.

Faza zarodka wzrostu komórek zaczyna się od przygotowania podziału. Wzrost liczby komórek nie powoduje wyraźnego wzrostu objętości. Pojawia się główny merystem. Powstają protoplastydy, charakterystyczne dla komórek merystematycznych, które powodują powstanie chloroplastów i innych organelli komórkowych.

W fazie ekspansji wzrostu komórek pojawia się centralna wakuola, woda gromadzi się, a tempo metabolizmu wzrasta. Komórki rosną w objętości. Intensywna biosynteza białka jest opracowana charakterystyczna dla aktywnych tkanek merystematycznych.

W fazie różnicowania pojawiają się wtórne merystemy. Różne rodzaje tkanek i struktur morfologicznych są opracowywane dzięki aktywności merystemu.

Meristemos i tkanki

Meristemos wytwarzają proste tkanki (miąższ, Colénquima, Sclerechima) i złożone (Xylem, Phloem, naskórka, tkanki wydzielnicze).

W miąższu, obecnym w całej roślinie, komórki są zaokrąglone, z żywą cytoplazmatą i cienkimi i niezmiennymi błonami komórkowymi. Kiedy nie mają chloroplastów, komórki te przechowują wodę i żywność. Kiedy je mają, tworzą Chlorénquima.

W Colénquima komórki są wydłużone, z żywą cytoplazmatą i gęstymi i nieregularnymi ścianami. Zazwyczaj są tuż pod naskórkiem. Zapewniają elastyczne wsparcie.

W Sclerechima komórki są podzielone na sclereidas i włókna. Komórki te mają grube ściany i zaimpregnowane ligniną, że umarły i zapewniają mniej lub bardziej sztywne wsparcie.

Ksylema i floema transport woda, sole mineralne i cukry. Kanały przewodzące tych tkanek powstają przez martwe komórki (tracheidy, elementy naczynia kierowcy) lub na żywo (komórki przesiewowe, komórki albuminowe, elementy badań przesiewowych, komórki towarzyszące).

W naskórku, który obejmuje i chroni narządy, dominują komórki miąższowe, któremu towarzyszą komórki specjalizujące się w poruszającej się wody i gazach do wewnątrz i na zewnątrz rośliny. W roślinach drzewnych naskórka przekształca się w Perydermus lub kora. Tkanki sekretarza wytwarzają nektar, oleje, śluz, lateks i żywice.

Traumatyczna naprawa uszkodzeń

Meristemos pozwala roślinom przetrwać uraz fizyczny lub chemiczny, które powodują uszkodzenie ich tkanek.

Uciekłe merystemy (żółtki śpiące) są aktywowane, gdy występuje niszczenie wierzchołkowych merystemów. Heterogeniczność merystematycznych populacji komórek spowodowana przez asynchroniczny podział mitotyczny i inne czynniki powoduje odpowiednie komórki dla różnych rodzajów uszkodzeń.

Może ci służyć: Pinus patula: Charakterystyka, siedlisko, taksonomia, zastosowania, szkodniki

Meristemos i fitormony

Wzrost roślin zależy bezpośrednio od działania fitohormonów i czynników środowiskowych. Wśród tych ostatnich, które są temperaturą i dostępność światła, wody, dwutlenku węgla i składników odżywczych mineralnych.

Fitohormonas są wielowartościowymi i polifunkcyjnymi naturalnymi związkami organicznymi, występującymi w niskich stężeniach w roślinach, które uczestniczą w współzależnej aktywacji ich komórek, tkanek i narządów. Biosynteza fitormonów ma miejsce.

Fitohormony są podzielone na pięć grup: 1) Auxins; 2) cytochininy; 3) gibereliny; 4) Abscysyny; 5) Etylen.

Poprzez fitohormony merystemy zaczynają i kontrolują zaprogramowane mechanizmy fizjologiczne oraz stymulują lub hamują procesy ontogenetyczne roślin.

Meristemos i poliploidia

Poliploidia to mutacja, która sprawia, że ​​nowa generacja jest liczbą chromosomów dwa lub więcej razy większy niż poprzednie pokolenie.

W roślinach poliploidia jest ważnym mechanizmem specjacji i ewolucji. Większość linii roślin doświadczyła poliploidii w pewnym momencie swojej historii.

Poliploidia może powstać poprzez dwa różne mechanizmy. Po pierwsze, poprzez produkcję gamet, które mają więcej niż jedną grę chromosomów w wyniku niepowodzenia segregacji homologicznych chromosomów. Po drugie, przez powielanie liczby chromosomów u jednostki po reprodukcji płciowej.

Rzadki wariant drugiego mechanizmu obejmuje powielanie chromosomów w szczytowym merystemie łodygi, tak że trzon staje się tetraploid.

Kwiaty tego łodygi mogą następnie wytwarzać gamety diploidalne (zamiast haploidów), które mogą generować realne potomstwo, dołączając do innych gamet diploidalnych.

Bibliografia

1. Beck, c. B. 2010. Wprowadzenie do struktury i rozwoju roślin - anatomia roślinna na dwudziestu wieków. Cambridge University Press, Cambridge.
2. Duca, m. 2015. Fizjologia roślin. Springer, Cham.
3. Evert, r. F. 2006. Anatomia rośliny Ezaw: merystemy, komórki i tkanki ciała roślinnego: struktura, funkcja i rozwój ESIR. Wiley, Hoboken.
4. Evert, r. F., Eichhorn, s. I. 2013. Biologia roślin. W.H. Freeman, Nowy Jork.
5. Lambers, h., Chapin, f. S., III, Pons, t. L. 2008. Ekologia fizjologiczna roślin. Springer, Nowy Jork.
6. Mauseth, J. D. 2017. Botanika: Wprowadzenie do biologii roślin. Jones & Bartlett Learning, Burlington.
7. Rudall, str. J. 2007. Anatomia roślin kwitnących - Wprowadzenie do struktury i rozwoju. Cambridge University Press, Cambridge.
8. Schooley, J. 1997. Wprowadzenie do botaniki. Delmar Publishers, Albany.
9. Stern, r. R., Bidlack, J. I., Jansky, s. H. 2008. Biologia roślin wprowadzająca. McGraw-Hill, Nowy Jork.
10. Taiz, L., Zeiger, e., Moller, ja. M., Murphy, a. 2014. Fizjologia i rozwój roślin. Sinauer, Sunderland.