Charakteristiky a typy Meristemos

Ten Meristemos (alebo meristémy) sú populácie embryonálnych buniek umiestnených v rastových oblastiach vaskulárnych rastlín. Telo rastlín je kombináciou dospelých a mladistvých tkanív.

Po vytvorení zygotu vaskulárne rastliny začínajú proces delenia buniek, ktorý vydrží zvyšok ich života a ktorý určí rast a tvorbu orgánov.

Zdroj: Pixabay.com

Spočiatku sa v embryu vyskytuje násobenie buniek. Ku koncu embryonálneho vývoja sa toto znásobenie začína sústreďovať na určité regióny, meristémy, ktoré nestratili alebo nezískali svoju pôvodnú embryonálnu povahu.

Aspoň teoreticky je väčšina rastlinných buniek totipotentná. Ak je to potrebné, meristematická aktivita sa môže objaviť z takmer akejkoľvek zrelej bunky, ktorá zostala málo diferencovaná. Aby sa však začala tvorba nového meristému, musí sa bunka vrátiť do pôvodného embryonálneho stavu.

[TOC]

Klasifikácia MerySystems

Klasifikácia na základe jej vývoja: primárna a sekundárna

Meristémy dospelej rastliny sa považujú za primárne, keď zostupujú priamo z buniek vytvorených počas embryogenézy a nikdy neprestali mať meristematickú aktivitu. Sú považované za sekundárne, keď zostupujú z buniek, ktoré diferencovali a následne obnovili meristematickú aktivitu.

Napríklad fascikulárna zmena (zložená z procámbium a vaskulárnej zmeny odvodenej z procámbium) je primárnou meristémom, pretože pochádza z apikálneho meristému, ktorý je primárny.

Zmena medzifázy je sekundárny meristém, pretože pochádza z parenchymálneho tkaniva, ktoré obnovilo meristematickú aktivitu.

Klasifikácia založená na jej pozícii: apikálna, bočná a interkalárna

Na základe svojej polohy v tele rastlín sú klasifikované ako apikálna, bočná a interkalárna. Apikálne meristémy sú primárne. Bočné meristémy môžu byť primárne (fascikulárne zmeny) alebo sekundárne (rozhranie; felogén). Intersálne meristémy sú sekundárne.

Apikálne meristémy, okrem toho, že sú tkanivami, ktoré pochádzajú z rastliny, sú dominantnými koordinačnými centrami v morfogenéze. Nachádzajú sa na špičkách stoniek, vetiev a koreňov. Rozšírte telo rastlín a určujete jej výšku a priemer.

Bočné meristémy sú umiestnené paralelne (alebo koncentricky) s centrálnou osou stonky a koreňmi. Zvýšte objem tkanív, ktoré poháňajú vodu, minerálne rozpustené látky a SAP pozdĺž rastliny. Napučiavajú stonky, vetvy a korene. Tvoria podporu látky.

Intersálne meristémy, typické pre trávy, sú tkanivá vložené do nemeristematických tkanív. Sú obmedzené na základ internodos (uzly sú miestami odborov listov do stonky). Spôsobujú internodálne predĺženie a zvyšujú pozdĺžnu separáciu listov. Kompenzujú bylinožravé pasenie.

Môže vám slúžiť: Prunus laurocerasus: Charakteristiky, biotop, starostlivosť, choroba

Je možné rozpoznať ďalšie typy sekundárnych meristému, konkrétne bazálne (listov, kvety a ovocie) a traumatické (tkanivá v regenerácii)).

Apikálny meristém

Fáza vývoja rastlín, ktoré vytvárajú svoju základnú formu a pochádzajú z nových orgánov, sa nazýva primárny rast. Toto je výsledok aktivity apikálnych meristémov. Jedným z nich je koreň. Druhým je stonka. Ten generuje stonku a jeho bočné orgány (listy a žĺtky).

Apikálna meristémová kmeňová má distálnu polohu a je obklopená alebo pokrytá nezrelými listami. Je to dynamická štruktúra, ktorá sa mení nepretržite počas cyklu tvorby kmeňa a listy. Tento cyklus zvyčajne závisí od sezónnych klimatických variácií.

Na rozdiel od koreňového apikálneho meristému sa stonka nezobrazuje dobre definované regióny. Funkčné oblasti sa rozpoznávajú na základe veľkosti, orientácie a aktivity buniek, plánov delenia buniek a prítomnosti/neprítomnosti vakuoly.

Stred apikálneho meristému obsahuje skupinu relatívne veľkých vákuolovaných buniek. Táto centrálna oblasť je obklopená menšími periférnymi bunkami.

Pod touto centrálnou oblasťou sú niektoré „rebrá“ buniek, ktoré pochádzajú z vnútorných tkanív stonky. Stredové bunky sú tie, ktoré pochádzajú z periférnych buniek a buniek „rebier“.

Koreňový apikálny meristém

Koreň je orgán rastlín, ktorý rastie v zemi a ktorý má funkcie fixácie a absorpcie vody a minerálnych živín. Koreň rastie a vyvíja sa z jeho distálneho konca.

Distálny koniec koreňa alebo vrchol je rozdelený do štyroch vývojových oblastí: 1) Caliptra (alebo Co -Affy); 2) koreňová meristematická oblasť; 3) predlžovacia zóna; 4) Zier dozrievania.

Kaliptra chráni apikálny meristém pred koreňom pred mechanickým opotrebením, ktoré sa vyrába ako koreň, ktorý postupuje na zemi. Kaliptra má konštantnú dĺžku: bunky, ktoré strácajú trením, sú neustále nahradené.

Koreňová meristematická oblasť alebo apikálna koreňová meristem je miesto, kde sa vyskytuje bunkové delenie, ktoré spôsobuje rast primárneho koreňa. Nevytvára bočné dodatky.

Predlžovacia zóna je koreňová oblasť, v ktorej sa bunky nie sú rozdelené, ale rozsiahle a rýchlo znásobujú ich dĺžku.

Zier maturácie je oblasť, v ktorej bunky prestanú predĺženie a získajú svoje diferenciálne charakteristiky.

Rast buniek

V mnohých paprade spôsobuje počiatočná bunka pravidelnú distribúciu apikálnych meristemových buniek. V spermatofytoch je delenie buniek menej presné. Jeho rýchlosť a smer určujú regionálnu diferenciáciu meristémov.

Môže vám slúžiť: xerofilna krovina: Čo je, vlastnosti, flóra, fauna

V meristémoch, ak je bunkové delenie rýchle, objavia sa oblasti s malými bunkami. Ak je pomalý, objavujú sa oblasti s veľkými bunkami. Ak sa to stane vo viacerých alebo tangenciálne rovinách, dochádza k nárastu objemu. Ak sa to stane antiklinálne, existuje povrchový rast.

Embryonálna fáza bunkového rastu začína prípravou divízie. Zvýšenie počtu buniek nespôsobuje výrazné zvýšenie jeho objemu. Objaví sa primárny meristém. Vytvárajú sa protoplasttidy, ktoré sú charakteristické pre meristematické bunky, ktoré vedú k chloroplastom a iným bunkovým organelom.

Vo fáze expanzie bunkového rastu sa objaví centrálna vakuola, hromadí sa voda a miera metabolizmu sa zvyšuje. Bunky rastú v objeme. Biosyntéza intenzívnych proteínov je vyvinutá charakteristická pre aktívne meristematické tkanivá.

Vo fáze diferenciácie sa objavia sekundárne meristémy. Vďaka aktivite meristémov sa vyvíjajú rôzne typy tkanív a morfologických štruktúr.

Meristemos a tkanivá

Meristemos produkuje jednoduché tkanivá (Parenchyma, Colénquima, Sclerechima) a komplex (Xylem, floem, epidermis, sekrečné tkanivá).

V parenchýme, prítomných v celej rastline, sú bunky zaoblené, so živou cytoplazmou a tenkými a neligifikovanými bunkovými membránami. Ak nemajú chloroplasty, tieto bunky ukladajú vodu a jedlo. Keď ich majú, tvoria chlorénuma.

V Colénquime sú bunky predĺžené, so živým cytoplazmou a hrubými a nepravidelnými stenami. Zvyčajne sú tesne pod epidermis. Poskytujú flexibilnú podporu.

V Sclerechime sú bunky rozdelené na sclereidy a vlákna. Tieto bunky majú hrubé steny a impregnované lignínom, že zomreli a poskytujú viac či menej tuhú podporu.

Prepravná voda Xylema a Floema, minerálne soli a cukry. Vodivé kanály týchto tkanív sú tvorené mŕtvymi bunkami (tracheids, prvky nádoby vodiča) alebo živé (skríningové bunky, albumínové bunky, skríningové prvky, sprievodné bunky).

V epiderme, ktorá pokrýva a chráni orgány, prevažujú parenchymálne bunky, sprevádzané bunkami špecializovanými na pohyb vody a plynov dovnútra a mimo rastliny. V drevených rastlinách sa epiderma transformuje na peridermus alebo kôra. Tisárske tkanivá produkujú nektár, oleje, sliz, latex a živice.

Opravu traumatického poškodenia

Meristemos umožňuje rastlinám prežiť fyzikálne alebo chemické traumy, ktoré spôsobujú poškodenie ich tkanív.

Latentné meristémy (spiace žĺtky) sa aktivujú, keď dochádza k zničeniu apikálnych meristémov. Heterogenita meristematických bunkových populácií spôsobených asynchrónnym mitotickým delenom a inými faktormi spôsobuje vhodné bunky pre rôzne typy poranenia.

Môže vám slúžiť: Pinus Patula: Charakteristiky, biotop, taxonómia, použitia, škodcovia

Meristemos a fytormóny

Rast rastlín závisí priamo od pôsobenia fytohormónov a environmentálnych faktorov. Medzi nimi, ktoré sú teplota a dostupnosť svetla, vody, oxidu uhličitého a minerálnych živín.

Fytohormony sú multivalentné a polyfunkčné prírodné organické zlúčeniny, prítomné v nízkych koncentráciách v rastlinách, ktoré sa podieľajú na vzájomne závislej aktivácii ich buniek, tkanív a orgánov. Biosyntéza fytormónov dochádza k meristémom.

Fytohordy sú klasifikované do piatich skupín: 1) auxíny; 2) cytoquiníny; 3) gibberellíny; 4) Abscisíny; 5) etylén.

Prostredníctvom fytohormónov začínajú a kontrolujú programované fyziologické mechanizmy a stimulujú alebo inhibujú ontogenetické procesy rastlín.

Meristemos a polyploidia

Polyploidia je mutácia, vďaka ktorej je nová generácia niekoľkokrát väčšia ako v predchádzajúcej generácii počet chromozómov dvakrát alebo viac ako predchádzajúca generácia.

V rastlinách je polyploidia dôležitým mechanizmom pre špekuláciu a vývoj. Väčšina rastlinných línií zažila v určitom okamihu svojej histórie polyploidiu.

Polyploidia môže vzniknúť dvoma rôznymi mechanizmami. Po prvé, prostredníctvom výroby gamét, ktoré majú viac ako jednu hru chromozómov v dôsledku zlyhania pri segregácii homológnych chromozómov. Po druhé, duplikáciou počtu chromozómov u jednotlivca po sexuálnej reprodukcii.

Zriedkavý variant druhého mechanizmu zahŕňa duplikáciu chromozómov v apikálnom meristéme kmeňa, takže stonka sa stáva tetraploidom.

Kvety tejto stonky potom môžu produkovať diploidné gaméty (namiesto haploidov), ktoré by mohli generovať životaschopné potomstvo pripojením k iným diploidným gamétom.

Odkazy

1. Beck, C. B. 2010. Úvod do štruktúry a vývoja rastlín - Anatómia rastlín pre dvadsať -Firs storočie. Cambridge University Press, Cambridge.
2. Duca, m. 2015. Fyziológia rastlín. Springer, Cham.
3. Evert, r. F. 2006. Anatómia rastlín ESAU: meristémy, bunky a tkanivá tela rastlín: štruktúra, funkcia a vývoj ESIR. Wiley, Hoboken.
4. Evert, r. F., Eichhorn, s. A. 2013. Biológia rastlín. W.H. Freeman, New York.
5. Lambers, h., Chapin, f. Siež., Iii, Pons, t. L. 2008. Fyziologická ekológia rastlín. Springer, New York.
6. Mauseth, J. D. 2017. Botanika: Úvod do biológie rastlín. Jones & Bartlett Learning, Burlington.
7. Rudall, P. J. 2007. Anatómia kvitnúcich rastlín - Úvod do štruktúry a vývoja. Cambridge University Press, Cambridge.
8. Schooly, J. 1997. Úvod do botaniky. Vydavatelia Delmar, Albany.
9. Stern, r. R., Bidlack, J. A., Jansky, s. H. 2008. Úvodná biológia rastlín. McGraw-Hill, New York.
10. Taiz, l., Zeiger, e., Moller, i. M., Murphy, a. 2014. Fyziológia a vývoj rastlín. Sinauer, Sunderland.