МЕРИСТЕМ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦИИ, ГИСТОЛОГИЯ И ВИДЫ - БИОЛОГИЯ - 2024

В меристемах специализированы ткани в заводе деления клеток. От деятельности этих тканей происходят все взрослые ткани растения. Меристематическая ткань располагается как в корне, так и в стебле (надземная часть растения). Они составляют так называемые точки роста.

Они были классифицированы по разным критериям. Один из них - момент появления в развитии растения. Их также можно различить по положению, которое они занимают в теле растения.

Гистологическое строение меристемы апикального стебля. Fernandacastillo1, из Wikimedia Commons

Меристемы также известны как бутоны. Эти ткани активны на протяжении всей жизни растения и ответственны за неопределенный рост этих организмов.

характеристики

происхождения

Все растения происходят от деятельности одной клетки (зиготы). Позже, когда эмбрион дифференцируется, есть определенные области, которые сохраняют способность делиться.

В корешке эмбриона клетки субапикального положения продолжают делиться. Находясь в стебле, перышко образует первую почку (меристематическую зону) растения.

Также в некоторых случаях уже дифференцированные клетки растительного тела могут снова делиться. Это может произойти при нанесении растению некоторого ущерба или в результате эндогенного контроля.

цитология

Меристематические клетки недифференцированы. Их размер составляет от 10 до 20 мкм, они изодиаметричны (все стороны равны). Они характеризуются тонкой первичной клеточной стенкой, состоящей из пектинов, гемицеллюлозы и целлюлозы.

Ядро занимает наибольший объем клетки. Считается, что он может занимать до 50% цитоплазмы. '

Рибосом очень много. Есть также многочисленные диктиосомы, образующие аппарат Гольджи. Эндоплазматическая сеть разреженная.

Как правило, существует множество мелких вакуолей, разбросанных по цитозолю.

Пластиды не дифференцированы, поэтому их называют пропластидами. Митохондрии очень маленькие, с небольшим количеством митохондриальных гребней.

Гормональная активность

Активность меристематических клеток регулируется наличием веществ, вырабатываемых растением. Это гормоны (вещества, регулирующие деятельность ткани).

Гормоны, наиболее непосредственно влияющие на деятельность меристем, - это ауксины и гиббереллины.

Ауксины стимулируют образование и рост корней. Точно так же в высоких концентрациях они могут ингибировать деление в меристемах стебля.

Гиббереллины способны стимулировать деление клеток в спящих меристемах. Эти бутоны обычно перестали расти из-за воздействия факторов окружающей среды. Перемещение гиббереллинов в эти области нарушает латентность, и меристема начинает свою активность.

Характеристики

Функция меристемы - образование новых клеток. Эта ткань находится в постоянном митотическом делении и дает начало всем взрослым тканям растения.

Эти ткани отвечают за рост длины и толщины стеблей и корней. Они также определяют характер развития органов растения.

гистология

Меристемы, расположенные на вершине стебля и корня, имеют тенденцию к конической форме. Его диаметр может составлять 80–150 мкм.

В стебле эта ткань находится на апикальном конце. В корне меристематические клетки расположены чуть выше калиптры, которая их защищает.

Меристемы как стебля, так и корня имеют особую гистологическую организацию. Это определяет тип и положение взрослых тканей, из которых они будут давать начало.

Апикальная меристема стебля (АВМ)

Меристематическая зона в надземной части растения образует бутоны. В самой апикальной части меристемы располагаются наименее дифференцированные клетки. Он известен как промеристем и имеет особую конфигурацию.

Можно выделить два уровня организации. На первом уровне учитывается делящая способность клеток и положение, которое они занимают в промеристеме. Представлены три зоны:

Центральная зона

Он состоит из клеток, которые имеют удлиненную форму и сильно вакуолизированы. Эти клетки имеют низкую скорость деления по сравнению с другими участками промеристемы. Они плюрипотентны, поэтому способны образовывать любую ткань.

Периферийная зона

Он расположен вокруг ячеек центральной зоны. Клетки маленькие и сильно окрашенные. Они часто делятся.

Медуллярная или реберная область

Это происходит чуть ниже центральной зоны. Ячейки вакуолизированы и расположены столбцами. Они составляют мозговой слой меристемы и дают наибольшее количество стволовых тканей.

Когда клетки в центральной зоне делятся, часть дочерних клеток перемещается в стороны. Они сформируют периферическую зону и дадут начало зачаткам листвы.

Клетки, образующиеся к нижней части центральной зоны, присоединяются к мозговому веществу.

На втором уровне организации АВМ учитываются конфигурация и плоскости деления ячеек. Это известно как конфигурация туники и тела.

плева

Он состоит из двух крайних слоев АВМ (L1 и L2). Они разделяются только в плоскости антиклинали (перпендикулярно поверхности).

Самый внешний слой туники берет начало в протодерме. Эта первичная меристема будет дифференцироваться в эпидермальную ткань. Второй слой участвует в формировании фундаментальной меристемы.

тело

Он расположен под туникой. Он состоит из нескольких слоев ячеек (L ₃ ). Они делятся как на антиклинали, так и на периклинали (параллельно поверхности).

Основная меристема и прокамбий образуются из клеток тела. Первые сформируют ткани коркового и мозгового вещества стебля. То же самое и с тканями мезофилла в листе. Прокамбий даст начало первичным сосудистым тканям.

Субапикальная корневая меристема (MSR)

Меристематическая зона корня занимает субвершинное положение, потому что она защищена калиптрой, предотвращающей повреждение клеток при проникновении в почву.

Организация MSR намного проще, чем у MAV. Ниже калиптры находится группа клеток с низкой скоростью деления. Они образуют спокойный центр, который считается резервным центром меристематических клеток.

Латеральнее покоящегося центра присутствуют от одного до нескольких начальных слоев клеток, в зависимости от группы растений.

Самый внешний слой начальных клеток даст начало клеткам калиптры. Он также сформирует протодерму. Самые внутренние слои разделяются, давая начало основной меристеме и прокамбию.

Типы

Для классификации меристем использовались различные критерии. Наиболее часто используются положение и момент появления на растении.

-По должности

В зависимости от того, где они расположены на заводе, у нас есть:

верхушечный

Они расположены в конечных частях корней и стеблей. В стебле они расположены в апикальном положении и в конечной части ветвей. Они образуют верхушечные и боковые почки.

В каждом корне есть только одна меристема, имеющая субапикальное положение.

Сторона

Они занимают периферическое положение по отношению к корням и стеблям голосеменных и двудольных. Они несут ответственность за увеличение толщины этих растений.

прослойка

Они расположены на стебле. Они удалены от апикальных меристем и перемежаются взрослыми тканями. Они несут ответственность за увеличение длины междоузлий и влагалищ листьев у некоторых растений.

случайный

Они образуются в разных положениях в теле растения. Это происходит в ответ на различные раздражители. Взрослые клетки способны возобновлять меристематическую активность.

Среди них есть рубцовые меристемы, образовавшиеся при механическом повреждении растения. Точно так же меристемоиды, которые представляют собой изолированные меристематические клетки, которые могут образовывать такие структуры, как устьица или трихомы.

-По времени появления

У всех растений есть первичный рост, который в основном состоит из увеличения длины стебля и корней. Образующиеся ткани происходят из так называемых первичных меристем.

В некоторых группах, например голосеменных и многих двудольных, происходит вторичный рост. Он заключается в увеличении диаметра стеблей и корней.

Встречается в основном на деревьях и кустарниках. Ткани, вызывающие этот рост, происходят от активности вторичных меристем.

первичный

Это протодерма, основная меристема и прокамбий.

Протодерма даст начало эпидермальным тканям корней и стебля. Он всегда находится в самой внешней части растения.

Различные типы паренхимы возникают из-за активности основной меристемы. Таким же образом образуются механические ткани (колленхима и склеренхима).

На стебле он расположен снаружи и внутри прокамбия. Внутренние ткани образуют мозговое вещество, а внешние ткани - первичную кору. В корне он находится между протодермисом и прокамбием. Ткани, из которых он происходит, составляют радикальную кору.

Прокамбий образует первичные сосудистые ткани (ксилему и первичную флоэму). Клетки этой меристемы удлиненные и вакуолизированные. В стебле он расположен в боковом положении, а в корнях - в центре органа.

второстепенный

Это фелоген, или пробковый камбий, и сосудистый камбий.

Феллоген образуется в результате дедифференцировки взрослых стволовых или корневых клеток. В стебле он может происходить из любой ткани первичной коры. В корне он образуется в результате деятельности перицикла.

Эта меристема образует пробку по направлению к внешней части органа. Во внутренней части берет начало фелодерма. Набор из субера, фелогена и фелодермы составляет вторичную кору.

Вторичные сосудистые ткани образуются из отдела сосудистого камбия. Эта меристема происходит из остатков прокамбия, которые находятся в состоянии покоя в стеблях и корнях.

Точно так же в корнях перицикл также участвует в его образовании. В стволе паренхимные клетки могут участвовать в формировании сосудистого камбия.

Меристема образует внешнюю вторичную флоэму и внутреннюю вторичную ксилему. Во всех случаях образуется больше вторичной ксилемы, составляющей древесину.

Ссылки

1. Флетчер Дж. (2002) Побеги и поддержание цветочной меристемы у Arabidopsis. Annu. Rev. Plant Biol., 53: 45-66.
2. Гранджан О., Т. Верну, П. Лауфс, К. Белкрам, Ю. Мизуками и Дж. Траас (2004) Анализ клеточного деления, роста и дифференцировки клеток в апикальной меристеме побегов у Arabidopsis in vivo. Растительная клетка 16: 74-87.
3. Groot E, J Doyle, S. Nichol и T. Rost (2004) Филогенетическое распределение и эволюция организации апикальной меристемы корня у двудольных покрытосеменных Int.J. Plant Sci.165: 97-105.
4. Risopatron JPM, Y Sun и BJ Jones (2010) Сосудистый камбий: молекулярный контроль клеточной структуры. Протоплазма 247: 145-161.
5. Stearn K (1997) Вводная биология растений. WC Brown Publishers. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ. 570 стр.