meristeme (sau meristeme) sunt populațiile de celule embrionare situate în regiunile de creștere ale plantelor vasculare. Corpul plantei este o combinație de țesuturi adulte și juvenile.
După formarea zigotului, plantele vasculare încep un proces de diviziune celulară care va dura tot restul vieții și care va determina creșterea și formarea organelor.
Inițial, înmulțirea celulelor are loc pe tot embrionul. Spre sfârșitul dezvoltării embrionare, această multiplicare începe să se concentreze în anumite regiuni, meristemele, care nu și-au pierdut sau și-au recuperat natura embrionară inițială..
În teorie cel puțin, majoritatea celulelor vegetale sunt totipotente. Dacă este necesar, activitatea meristematică poate reapărea în aproape orice celulă matură care a rămas slab diferențiată. Cu toate acestea, pentru a iniția formarea unui nou meristem, celula trebuie să revină la starea embrionară inițială..
Indice articol
Meristemele unei plante adulte sunt considerate primare atunci când coboară direct din celule formate în timpul embriogenezei și care nu au încetat niciodată să aibă activitate meristematică. Ele sunt considerate secundare atunci când coboară din celule care s-au diferențiat și ulterior și-au recuperat activitatea meristematică.
De exemplu, cambium fascicular (compus din procambium și cambium vascular derivat din procambium) este un meristem primar, deoarece provine din meristemul apical, care este primar.
Cambiumul interfascicular este un meristem secundar deoarece provine din țesutul parenchimatic care și-a recuperat activitatea meristematică..
Pe baza poziției lor în corpul plantei, acestea sunt clasificate ca apicale, laterale și intercalare. Meristemele apicale sunt primare. Meristemele laterale pot fi primare (cambium fascicular) sau secundare (cambium interfascicular; felogen). Meristemele intercalare sunt secundare.
Meristemele apicale, pe lângă faptul că sunt țesuturile care au originea plantelor, sunt centrele de coordonare dominante în morfogeneză. Acestea sunt situate la vârfurile tulpinilor, ramurilor și rădăcinilor. Ele extind corpul plantei, determinând înălțimea și diametrul acesteia.
Meristemele laterale sunt situate paralel (sau concentric) cu axa centrală a tulpinii și rădăcinilor. Măresc volumul țesuturilor care conduc apa, substanțele dizolvate minerale și seva în toată planta. Îngroșează tulpina, ramurile și rădăcinile. Formați țesut de susținere.
Meristemele intercalare, tipice ierburilor, sunt țesuturi inserate în țesuturi non-meristematice. Ele sunt limitate la baza internodurilor (nodurile sunt locurile de atașare a frunzelor la tulpină). Acestea provoacă alungire internodală, crescând separarea longitudinală a frunzelor. Compensează pășunatul de către erbivore.
Pot fi recunoscute și alte tipuri de meristeme secundare, și anume bazale (de frunze, flori și fructe) și traumatice (de țesuturi regenerante).
Etapa de dezvoltare a plantelor care își produce forma de bază și își originează noi organe se numește creștere primară. Acesta este rezultatul activității meristemelor apicale. Una dintre ele este cea rădăcină. Cealaltă este tulpina. Acesta din urmă generează tulpina și organele sale laterale (frunze și muguri).
Meristemul tulpinii apicale are o poziție distală și este înconjurat sau acoperit de frunze imature. Este o structură dinamică care se schimbă continuu în timpul ciclului de formare a tulpinii și a frunzelor. Acest ciclu depinde de obicei de variațiile climatice sezoniere.
Spre deosebire de meristema rădăcinii apicale, meristema stem nu prezintă regiuni bine definite. Zonele funcționale sunt recunoscute pe baza mărimii, orientării și activității celulelor, planurilor de diviziune celulară și prezența / absența vacuolelor..
Centrul meristemului stem apical conține un grup de celule vacuolate relativ mari. Această zonă centrală este înconjurată de celule periferice mai mici.
Sub această zonă centrală se află câteva „coaste” de celule care au originea țesuturilor interne ale tulpinii. Celulele centrului sunt cele care originează celulele periferice și celulele "coastelor".
Rădăcina este organul plantei care crește în interiorul solului și care are funcțiile de fixare și absorbție a apei și a nutrienților minerali. Rădăcina crește și se dezvoltă de la capătul său distal.
Capătul distal al rădăcinii sau vârfului este împărțit în patru regiuni de dezvoltare: 1) caliptra (sau capac); 2) regiunea meristematică a rădăcinii; 3) zona de alungire; 4) zona de coacere.
Caliptra protejează meristema apicală a rădăcinii de uzura mecanică pe măsură ce rădăcina se mișcă prin sol. Caliptra are o lungime constantă: celulele pe care le pierde prin frecare sunt înlocuite continuu.
Regiunea meristematică a rădăcinii sau meristema apicală a rădăcinii este locul unde are loc diviziunea celulară care determină creșterea rădăcinii primare. Nu produce anexe laterale.
Zona de alungire este regiunea rădăcinii în care celulele nu se împart, ci își înmulțesc lungimea de mai multe ori extensiv și rapid..
Zona de maturare este regiunea în care celulele încetează alungirea și își dobândesc caracteristicile diferențiale..
În multe ferigi, celula inițială are ca rezultat o distribuție regulată a celulelor meristem apicale. La spermatofiți, diviziunea celulară este mai puțin precisă. Viteza și direcția sa determină diferențierea regională a meristemelor.
În meristeme, dacă diviziunea celulară este rapidă, apar regiuni cu celule mici. Dacă este lent, apar regiuni cu celule mari. Dacă se întâmplă în mai multe planuri sau tangențial, există o creștere a volumului. Dacă se întâmplă anticlinal, există o creștere superficială.
Faza embrionară a creșterii celulare începe cu pregătirea pentru divizare. Creșterea numărului de celule nu determină o creștere semnificativă a volumului lor. Apare meristema primară. Se formează protoplastide, caracteristice celulelor meristematice, care dau naștere la cloroplaste și la alte organite celulare.
În faza de expansiune a creșterii celulare, apare vacuolul central, apa se acumulează și rata metabolică crește. Celulele cresc în volum. Se dezvoltă biosinteza intensă a proteinelor caracteristică țesuturilor meristematice active.
În faza de diferențiere a creșterii celulare, apar meristeme secundare. Diferite tipuri de țesuturi și structuri morfologice se dezvoltă datorită activității meristemelor.
Meristemele produc țesuturi simple (parenchim, colenchim, sclerenchim) și complexe (xilem, floem, epidermă, țesuturi secretoare).
În parenchim, prezent în întreaga plantă, celulele sunt rotunjite, cu citoplasmă vie și membrane celulare subțiri, nelignificate. Atunci când nu au cloroplaste, aceste celule stochează apă și alimente. Când le au, formează clorenchima.
În colenchim, celulele sunt alungite, cu citoplasmă vie și pereți groși, neregulați. De obicei se găsesc chiar sub epidermă. Oferiți suport flexibil.
În sclerenchim, celulele se împart în sclereide și fibre. Aceste celule au pereți groși impregnați cu lignină care, atunci când sunt maturi, mor și oferă un sprijin mai mult sau mai puțin rigid..
Xilema și floema transportă apă, săruri minerale și zaharuri. Canalele conductoare ale acestor țesuturi sunt formate din celule moarte (traheide, elemente vaselor conductive) sau celule vii (celule de sită, celule albuminate, elemente de tub de sită, celule însoțitoare).
În epiderma, care acoperă și protejează organele, predomină celulele parenchimatoase, însoțite de celule specializate în deplasarea apei și a gazelor în și din plantă. La plantele lemnoase, epiderma se transformă într-un periderm sau scoarță. Țesuturile secretoare produc nectar, uleiuri, mucilagiu, latex și rășini.
Meristemele permit plantelor să supraviețuiască traumei fizice sau chimice care le afectează țesuturile.
Meristemele dormitoare (muguri adormiți) sunt activate atunci când meristemele apicale sunt distruse. Eterogenitatea populațiilor de celule meristematice cauzată de diviziunea mitotică asincronă și de alți factori face ca celulele adecvate să fie disponibile pentru diferite tipuri de leziuni.
Creșterea plantelor depinde direct de acțiunea fitohormonilor și de factorii de mediu. Printre acestea din urmă se numără temperatura și disponibilitatea luminii, a apei, a dioxidului de carbon și a nutrienților minerali.
Fitohormonii sunt compuși organici naturali multivalenți și polifuncționali, prezenți în concentrații scăzute în plante, care participă la activarea interdependentă a celulelor, țesuturilor și organelor lor. Biosinteza fitohormonilor are loc în meristeme.
Fitohormonii sunt clasificați în cinci grupe: 1) auxine; 2) citokinine; 3) gibereline; 4) abscisine; 5) etilenă.
Prin fitohormoni, meristemele inițiază și controlează mecanisme fiziologice programate și stimulează sau inhibă procesele ontogenetice din plante.
Poliploidia este o mutație care determină o nouă generație să aibă un număr de cromozomi de două sau mai multe ori mai mare decât generația anterioară.
La plante, poliploidia este un mecanism important de speciație și evoluție. Majoritatea descendențelor de plante au experimentat poliploidie la un moment dat în istoria lor.
Poliploidia poate apărea prin două mecanisme diferite. În primul rând, prin producerea de gameți care au mai mult de un set de cromozomi ca urmare a unui eșec în segregarea cromozomilor omologi. În al doilea rând, prin dublarea numărului de cromozomi la un individ după reproducerea sexuală.
O variantă rară a celui de-al doilea mecanism implică duplicarea cromozomilor în meristemul apical al unei tulpini, astfel încât acea tulpină devine tetraploidă..
Florile de pe această tulpină pot produce apoi gamete diploide (mai degrabă decât haploide) care ar putea genera descendenți viabili prin alăturarea altor gameți diploizi..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.