КАЛИПТРА: ОСОБЕННОСТИ И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ

Калиптра - это термин, используемый в основном в ботанике для обозначения различных типов защитных тканей. Слово происходит от древнегреческого καλύπτρα (калуптра), что означает покрывать, покрывать или покрывать.

Термин «калиптра» используется для обозначения у мохообразных растений тонкой колоколообразной ткани, которая защищает спорофит во время развития; у цветущих и плодоносящих растений это покрытие в виде шляпки, которое защищает такие структуры, а у корня - защитный слой апикальной системы.

Калиптра из мха Physcomitrella patens. Взято и отредактировано: Ральф Рески

В зоологии, с другой стороны, термин «калиптра» используется для обозначения небольшой четко определенной перепончатой структуры, расположенной на вершине второй пары модифицированных крыльев (жужжальцев) мух и комаров, и которая имеет высокий таксономический интерес. В этой статье будет рассмотрено только ботаническое значение этого термина.

история

Термин «калиптра» возник более чем 1800 лет назад в трудах римского грамматиста Шестого Помпея Феста, который использовал его в своей работе «De Significatione Verborum».

С другой стороны, между V и XV веками (средневековье) этот термин использовался для обозначения покровов некоторых видов семян. Начиная с 18 века ботаники того времени использовали его для обозначения остатков архегониевых мхов.

В конце 19 века известный французский миколог и ботаник Филипп Эдуард Леон ван Тигем использовал этот термин для обозначения толстой мембраны паренхимы, которая защищает область радикального апикального роста сосудистых растений, которую сегодня в ботанике также называют справиться.

характеристики

Источник: Апикальная меристема корня лука (»Allium cepa»), покрытая калиптрой. Мадрид, 25 марта 2007 г. Фотография: Луис Фернандес Гарсия {{cc-by-sa-2.5-es}}

Калиптра состоит из живых клеток ткани паренхимы. Обычно он содержит особые амилопласты с гранулами крахмала. У него есть клетки от средней до короткой жизни, которые при отмирании заменяются радикальной меристемой.

Эти клетки распределены радиальными рядами. В центральных клетках Gymnospermae родов Pinus и Picea (например) они образуют ось, называемую колумеллой, и меристема открытого типа, а у других групп растений клетки расположены продольными рядами.

У мохообразных он используется для определения увеличенной части многоклеточного полового органа (архегония), которая содержит семяпочку или женскую гамету мха, тогда как у некоторых сперматофитов с цветками это защитная ткань тычинок и пестиков.

Термин «шляпка» является синонимом «калиптры», и оба они используются для описания ткани, покрывающей апикальную область корней, которая находится на конце корня и имеет вид конуса.

Повышение квалификации

Калиптра происходит из разных мест растений.

птеридофиты

У папоротников (Pteridophyta) как в корне, так и в стволе есть четырехгранная апикальная клетка, которая производит клетки путем деления на каждой из четырех сторон. Эти клетки растут наружу, образуя калиптру и другие ткани путем дальнейшего деления.

сперматофиты

У голосеменных и покрытосеменных растений их формирование в целом не очень ясно. Однако известно, что у голосеменных в апикальной меристеме нет апикальной меристематической клетки, а есть две группы исходных клеток (внутренняя и внешняя).

Внутренняя группа отвечает за формирование основной массы тела корня через чередующиеся антиклинальные и экспертные отделы, в то время как внешняя группа отвечает за формирование корковой ткани и калиптры.

У покрытосеменных же, напротив, имеется стратифицированный центр образования начальных групп независимых клеток на апикальном конце корня. Из этого центра образуются различные взрослые ткани, такие как калиптра и эпидермис, среди других.

В некоторых случаях структура начального обучения может отличаться. У однодольных растений, таких как травы, он образует меристематический слой, называемый калиптрогеном.

Этот внешний слой (калиптроген) объединен с протодермой (которая производит поверхностную ткань корня), а также с нижележащим меристематическим слоем, образуя уникальную начальную группу, из которой происходит корковая ткань.

У большинства двудольных растений калиптра образуется в калиптродерматогене. Это происходит за счет антиклинальных делений той же начальной группы, которая также формирует протодерму.

Характеристики

Основная функция калиптры - обеспечивать защиту. У мхов он отвечает за защиту спорофитов, где образуются и созревают споры, а у сперматофитов он образует защитный слой или ткань на пестиках и тычинках.

В корне это защитное покрытие меристематической структуры, обеспечивает механическую защиту, когда корень растет и развивается через субстрат (почву). Клетки калиптры постоянно обновляются, так как рост корня связан с большим трением и потерей или разрушением клеток.

Калиптра участвует в образовании муцигеля или слизи, гелеобразного вязкого вещества, в основном состоящего из полисахаридов, которое покрывает новообразованные клетки меристемы и смазывает прохождение корня через почву. Клетки Caliptra хранят этот муцигель в везикулах аппарата Гольджи до тех пор, пока он не попадет в среду.

Органеллы крупных клеток (статолиты) находятся в колумелле калиптры, которые перемещаются в цитоплазме в ответ на действие силы тяжести. Это указывает на то, что калиптра является органом, контролирующим геореакцию корня.

Конец корня при 100-кратном увеличении. Обозначения: 1) меристема, 2) колумелла калиптры (статоциты со статолитами), 3) боковая часть корня, 4) отмершие клетки отрыва калиптры, 5) из зоны растяжения. Взято и отредактировано: SuperManu.

Геотропизм и гидротропизм

Корни растений реагируют на гравитацию Земли, что называется геотропизмом (или гравитропизмом). Этот ответ положительный, то есть корни имеют свойство расти вниз. Он имеет большое адаптивное значение, поскольку определяет правильное прикрепление растения к субстрату и поглощение воды и питательных веществ, содержащихся в почве.

Если изменение окружающей среды, такое как оползень, заставляет растение терять свою подземную вертикальность, положительный геотропизм заставляет общий рост корней переориентироваться вниз.

Аминобласты или пластиды, содержащие зерна крахмала, действуют как сенсоры клеточной гравитации.

Когда кончик корня направлен в сторону, эти пластиды оседают на нижней боковой стенке клеток. Похоже, что ионы кальция из аминобластов влияют на распределение гормонов роста в корне.

Со своей стороны, caliptra columella играет важную роль как в геотропизме, так и в положительном гидротропизме (притяжение к участкам почвы с более высокой концентрацией воды).

Научное значение

С филогенетической и таксономической точки зрения изучение калиптры было полезным инструментом, поскольку ее тип развития, а также структуры, которые эта ткань защищает, различаются в зависимости от группы растений.

Другие исследования калиптры касаются геотропизма, геореакции и гравитропизма корня. Различные исследования показали, что калиптра имеет клетки, а также клеточные органеллы (амилопласты или статолиты), которые передают гравитационные стимулы на плазматическую мембрану, которая их содержит.

Эти стимулы преобразуются в движения корня и будут зависеть от типа корня и способа его роста. Например, было обнаружено, что при вертикальном росте корней статолиты концентрируются в нижних стенках центральных клеток.

Но когда эти корни помещаются в горизонтальное положение, статолиты или амилопласты перемещаются вниз и располагаются в областях, которые ранее были вертикально ориентированными стенками. За короткое время корни переориентируются по вертикали, и амилопласты возвращаются в прежнее положение.

Ссылки

Калиптр. Восстановлено с en.wikipedia.org.
Caliptra. Морфологическая ботаника. Получено с сайта biologia.edu.ar.
Caliptra. Растения и грибы. Получено с Plantasyhongos.es.
П. Ситте, EW Weiler, JW Kadereit, A. Bresinsky, C. Korner (2002). Ботанический договор. 35-е издание. Издания Омега.
Этимология Калиптры. Получено с etimologias.dechile.net.
Копинг (биология). Восстановлено с pt.wikipedia.org.
Корневая система и ее производные. Получено с britannica.com.
Caliptra. Восстановлено с es.wikipedia.org.
Х. Кунис, А. Шнек и Г. Флорес (2000). Биология. Издание шестое. От редакции Médica Panamericana.
Ж.-Ж. Zou, Z.-Y. Чжэн, С. Сюэ, Х.-Х. Ли, Ю.-Р. Ван, Дж. Ле (2016). Роль актин-связанного протеина 3 Arabidopsis в оседании амилопластов и полярном транспорте ауксина при корневом гравитропизме. Журнал экспериментальной ботаники.

КАЛИПТРА: ОСОБЕННОСТИ И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025