Caracteristici, funcții și exemple ale cotiledonelor

2518
Sherman Hoover

cotiledonate u frunzele seminale sunt primele „frunze” embrionare ale unei plante în curs de dezvoltare. Se găsesc în plante cu semințe și funcția lor principală este de a hrăni embrionul în timpul germinării.

Angiospermele, care sunt cele mai abundente plante de sămânță din natură, se reproduc sexual datorită fuziunii nucleilor unei celule de ou și a unui bob de polen, care are loc printr-un proces cunoscut sub numele de „polenizare”.

Cotiledonele de Carpinus betulus (Sursa: Alain.jotterand [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] prin Wikimedia Commons)

Celula rezultată din această unire se numește zigot și se împarte ulterior pentru a forma embrionul care va fi protejat în interiorul sămânței. Gimnospermele, care sunt celălalt grup de plante cu semințe, deși au semințe „goale”, conțin și un embrion în interior, produs în același mod.

Semințele nu numai că îndeplinesc funcții în multiplicarea speciilor, ci și în dispersia lor. La ambele tipuri de plante, embrionii sunt organizați anatomic în diferite „organe” primordiale, care vor da naștere ulterior rădăcinii și lăstarilor plantei mature..

Aceste organe sunt cotiledonele (frunzele primordiale), radicula (rădăcina embrionară), plumula (tulpina embrionară care dă naștere epicotilului, porțiunea tulpinii situată deasupra cotiledonilor) și hipocotilul (porțiunea tulpinii de sub cotiledonate).

Indice articol

  • 1 Caracteristicile cotiledonelor
    • 1.1 Cotiledoane de ierburi
    • 1.2 Germinarea epigeală și hipogeală
  • 2 Funcții
  • 3 Exemple de cotiledonate
  • 4 Referințe

Caracteristicile cotiledonului

Cotiledoanele reprezintă cea mai mare parte a embrionului vegetal. Un embrion poate avea una sau mai multe dintre aceste frunze embrionare, care este de obicei folosită de botanici ca caracter taxonomic pentru a diferenția plantele de semințe, în special angiospermele..

Pe baza numărului de cotiledonate, angiospermele au fost clasificate în monocotioane și dicotiledonate, dacă au unul sau două cotiledonate, respectiv. Embrionii de plante gimnosperme au, de asemenea, cotiledonate și pot fi găsite specii cu încă două sau multe altele..

Comparație între cotiledonele diferitelor plante (Sursa: Evought prin Wikimedia Commons)

Deoarece sunt primele frunze vegetative ale unei plante, cotiledonele sunt structuri cu o morfologie destul de „simplă”, care le diferențiază de restul frunzelor „adevărate” care se formează pe tulpină și ramuri din meristeme..

În funcție de specie, cotiledoanele pot varia ca formă și dimensiune, dar sunt aproape întotdeauna frunze mai „cărnoase” decât frunzele adevărate, deoarece conțin o cantitate mare de substanțe de rezervă pentru a susține viața embrionului în timpul germinării și, în unele cazuri , din răsaduri în primele etape ale dezvoltării plantelor.

Carnozitatea cotiledonelor unor plante se datorează faptului că absorb cea mai mare parte a țesuturilor de rezervă ale semințelor (endospermă) înainte ca aceasta să intre într-o stare latentă..

Cotiledon al unui măslin. Victor M. Vicente Selvas [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Semințele bogate în endosperm, pe de altă parte, produc cotiledonate mai subțiri și membranare, care hrănesc embrionul absorbind produsele de digestie ale endospermului și transportându-le către acesta..

Unele cotiledonate pot avea o viață relativ lungă în corpul unei plante, în timp ce altele au o viață destul de scurtă, deoarece frunzele adevărate se dezvoltă rapid. În plus, unele cotiledonate pot dobândi colorație verde datorită prezenței pigmenților fotosintetici..

Cotiledonate de ierburi

Ierburile sunt plante monocotiledonate. Semințele acestor plante, când sunt complet mature, au un singur cotiledon solid numit scutellum, care este strâns asociat cu endospermul..

La aceste plante și alte monocotioane, cotiledonul este atât de mare încât reprezintă structura dominantă a sămânței..

Germinarea epigeală și hipogeală

În funcție de localizarea cotiledonelor față de sol în timpul germinării, botanicii au propus existența a două modele definite de germinare: epigealul și hipogealul..

Când semințele germinează și cotiledoanele ies din suprafața solului, germinarea se numește epigeală. Pe de altă parte, atunci când semințele germinează și cotiledonele rămân sub suprafață și ceea ce apare este plumula, germinarea este cunoscută sub numele de hipogeală.

Caracteristici

Modificări ale cotiledonului monocotilor. Tillich în Kubitzki (ed. 1998) Vol.03 [Domeniu public]

Deși funcțiile cotiledonelor sunt destul de generale, există unele diferențe între monocotioane și dicotioane..

Cotiledonele plantelor dicotiledonate funcționează în mod normal în nutriția răsadului (embrionul în timpul și imediat după germinare), adică stochează substanțe nutritive în timpul dezvoltării embrionare, care vor servi apoi pentru a promova multiplicarea celulară, creșterea și dezvoltarea noilor plantă.

Capacitatea unui cotiledon de a hrăni un embrion are de-a face cu producerea de enzime proteaze, amilaze și fosfataze, a căror expresie crește în timpul germinării, pentru a „digera” substanțele nutritive din interior și a le transporta către restul corpului. în dezvoltare.

Fotografia unui răsad de Celtis australis (Sursa: Eiku [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] prin Wikimedia Commons)

Cotiledoanele plantelor monocotiledonate, pe de altă parte, nu stochează substanțe de rezervă în timpul dezvoltării embrionare, ci mai degrabă le absorb din ceea ce rezultă din digestia endospermului, care este adevărata substanță de rezervă..

Endospermul, compus în principal din carbohidrați complecși, este degradat enzimatic ca răspuns la diferiți stimuli hormonali și produsele acestei degradări sunt cele absorbite de cotiledon pentru a hrăni embrionul și / sau răsadul..

În multe cazuri, plantele care au germinație epigeală au cotiledoane fotosintetice, care funcționează în menținerea activităților metabolice în primele etape ale dezvoltării plantelor..

Exemple de cotiledonate

Cotiledon de ridiche. Victor M. Vicente Selvas [Domeniul public]

Exemple clasice de cotiledonate care acoperă o cantitate mare de suprafață a semințelor care nu au endosperm sunt mazărea și fasolea..

La aceste plante, germinarea este evidentă prin proeminența unei mici radicule care susține două cotiledoane mari și cu aspect cărnos, deoarece tot materialul de rezervă necesar pentru hrănirea răsadului în primele zile de germinare se găsește depozitat acolo.

Acest lucru este valabil și pentru unii cucurbiți, cum ar fi dovleceii, dovleceii, castraveții și alții, în care se observă două cotiledoane persistente la baza tulpinii. La aceste plante, cotiledonele sunt, de asemenea, cărnoase și conțin o cantitate mare de grăsimi și carbohidrați..

În ierburi, cotiledoanele nu sunt atât de ușor de văzut, dar sunt de obicei prima frunză care iese din sămânță și sunt văzute ieșind de pe suprafața solului.. 

În acest videoclip puteți vedea un cotiledon:

Referințe

  1. Bain, J. M. și Mercer, F. V. (1966). Organizarea subcelulară a cotiledonelor în curs de dezvoltare ale Pisum sativum L. Australian Journal of Biological Sciences, 19 (1), 49-68.
  2. Lindorf, H., Parisca, L. și Rodríguez, P. (1991). Botanică. Universitatea Centrală din Venezuela. Edițiile Bibliotecii. Caracas.
  3. Marshall, P. E. și Kozlowski, T. T. (1976). Importanța cotiledoanelor fotosintetice pentru creșterea timpurie a angiospermelor lemnoase. Physiologia Plantarum, 37 (4), 336-340.
  4. McAlister, D. F. și Krober, O. A. (1951). Translocarea rezervelor alimentare din cotiledonele din soia și influența lor asupra dezvoltării plantei. Fiziologia plantelor, 26 (3), 525.
  5. Nabors, M. W. (2004). Introducere în botanică (nr. 580 N117i). Pearson.
  6. Raven, P. H., Evert, R. F. și Eichhorn, S. E. (2005). Biologia plantelor. Macmillan.
  7. Young, J. L. și Varner, J. E. (1959). Sinteza enzimatică în cotiledonele semințelor germinative. Arhive de biochimie și biofizică, 84 (1), 71-78.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.