The meristémy (nebo meristémy) jsou populace embryonálních buněk umístěných v růstových oblastech cévnatých rostlin. Tělo rostliny je kombinací dospělých a juvenilních tkání.
Po vytvoření zygoty zahájí cévnaté rostliny proces buněčného dělení, které vydrží po zbytek jejich života a které určí růst a tvorbu orgánů.
Zpočátku dochází k množení buněk v celém embryu. Ke konci embryonálního vývoje se toto množení začíná soustředit do určitých oblastí, meristémů, které neztratily nebo neobnovily svou původní embryonální povahu..
Alespoň teoreticky je většina rostlinných buněk totipotentní. Pokud je to nutné, může se meristematická aktivita znovu objevit v téměř každé zralé buňce, která zůstala špatně diferencovaná. Aby se však zahájila tvorba nového meristému, musí se buňka vrátit do původního embryonálního stavu..
Rejstřík článků
Meristémy dospělé rostliny se považují za primární, když sestupují přímo z buněk vytvořených během embryogeneze a které nikdy nepřestaly mít meristematickou aktivitu. Považují se za sekundární, když sestoupí z buněk, které se diferencovaly a následně obnovily meristematickou aktivitu.
Například fascikulární kambium (složené z prokambia a vaskulárního kambia odvozeného z prokambia) je primárním meristémem, protože pochází z apikálního meristému, který je primárním.
Interfascikulární kambium je sekundární meristém, protože pochází z parenchymální tkáně, která obnovila meristematickou aktivitu..
Na základě jejich polohy v těle rostliny jsou klasifikovány jako apikální, laterální a interkalární. Apikální meristémy jsou primární. Laterální meristémy mohou být primární (cambium fascicular) nebo sekundární (cambium interfascicular; phellogen). Interkalární meristémy jsou sekundární.
Apikální meristémy jsou kromě tkání, z nichž pocházejí rostliny, dominantní koordinační centra v morfogenezi. Jsou umístěny na špičkách stonků, větví a kořenů. Rozšiřují rostlinné tělo a určují jeho výšku a průměr.
Postranní meristémy jsou umístěny rovnoběžně (nebo soustředně) se střední osou stonku a kořenů. Zvyšují objem tkání, které vedou vodu, minerální látky a mízu v celé rostlině. Zesilují stonek, větve a kořeny. Podpůrná tkáň formy.
Interkalární meristémy, typické pro trávy, jsou tkáně vložené do nemeristematických tkání. Jsou omezeny na základnu internodií (uzly jsou místy připevnění listů k stonku). Způsobují internodální prodloužení a zvyšují podélné oddělení listů. Vyrovnávají pastvu býložravců.
Lze rozpoznat i další druhy sekundárního meristému, jmenovitě bazální (z listů, květů a plodů) a traumatické (z regenerujících tkání).
Fáze vývoje rostlin, která produkuje svou základní formu a vytváří nové orgány, se nazývá primární růst. To je výsledek činnosti vrcholových meristémů. Jedním z nich je kořenový. Druhou je stopka. Ten vytváří stonek a jeho boční orgány (listy a pupeny).
Apikální kmenový meristém má distální polohu a je obklopen nebo zakryt nezralými listy. Jedná se o dynamickou strukturu, která se neustále mění během cyklu tvorby stonků a listů. Tento cyklus obvykle závisí na sezónních klimatických výkyvech.
Na rozdíl od merického kořene apikálního kořene kmenový meristém neukazuje přesně definované oblasti. Funkční zóny jsou rozpoznávány na základě velikosti, orientace a aktivity buněk, rovin dělení buněk a přítomnosti / nepřítomnosti vakuol..
Střed apikálního kmenového meristému obsahuje skupinu relativně velkých vakuolizovaných buněk. Tato centrální oblast je obklopena menšími periferními buňkami.
Pod touto centrální zónou jsou některá „žebra“ buněk, která vytvářejí vnitřní tkáně stonku. Buňky středu jsou ty, které vytvářejí periferní buňky a buňky „žeber“.
Kořen je orgán rostliny, který roste uvnitř půdy a má funkce fixace a absorpce vody a minerálních živin. Kořen roste a vyvíjí se ze svého distálního konce.
Distální konec kořene neboli vrchol je rozdělen do čtyř oblastí vývoje: 1) caliptra (nebo čepice); 2) kořenová meristematická oblast; 3) zóna prodloužení; 4) zóna zrání.
Calyptra chrání apikální meristém kořene před mechanickým opotřebením, když se kořen pohybuje půdou. Kalipra má konstantní délku: buňky, které ztrácí třením, jsou neustále nahrazovány.
Kořenový meristematický region nebo kořenový apikální meristém je místo, kde dochází k buněčnému dělení, které způsobuje růst primárního kořene. Nevyrábí boční přídavky.
Zóna prodloužení je oblast kořene, ve které se buňky nedělí, ale znásobují svou délku několikrát extenzivně a rychle..
Maturační zóna je oblast, ve které buňky zastaví prodlužování a získají své diferenciální charakteristiky..
V mnoha kapradinách má počáteční buňka za následek pravidelné rozdělení buněk apikálního meristému. U spermatofytů je buněčné dělení méně přesné. Jeho rychlost a směr určují regionální diferenciaci meristémů.
Pokud je buněčné dělení rychlé, objeví se v meristémech oblasti s malými buňkami. Pokud je to pomalé, objeví se oblasti s velkými buňkami. Pokud k tomu dojde ve více rovinách nebo tangenciálně, dojde k nárůstu objemu. Pokud k tomu dojde antiklinálně, dochází k povrchnímu růstu.
Embryonální fáze buněčného růstu začíná přípravou na dělení. Zvýšení počtu buněk nezpůsobí výrazné zvýšení jejich objemu. Objeví se primární meristém. Vznikají protoplastidy charakteristické pro meristematické buňky, které vytvářejí chloroplasty a další buněčné organely.
V expanzní fázi buněčného růstu se objevuje centrální vakuola, hromadí se voda a zvyšuje se rychlost metabolismu. Buňky rostou v objemu. Vyvíjí se intenzivní biosyntéza bílkovin charakteristická pro aktivní meristematické tkáně.
Ve fázi diferenciace buněčného růstu se objevují sekundární meristémy. Díky aktivitě meristémů se vyvíjejí různé typy tkání a morfologických struktur.
Meristémy produkují jednoduché tkáně (parenchyma, collenchyma, sklerenchyma) a komplexní (xylem, floém, epidermis, sekreční tkáně).
V parenchymu přítomném v celé rostlině jsou buňky zaoblené, s živou cytoplazmou a tenkými neignifikovanými buněčnými membránami. Pokud nemají chloroplasty, tyto buňky uchovávají vodu a jídlo. Když je mají, tvoří chlorenchymu.
V kolenchymu jsou buňky podlouhlé, s živou cytoplazmou a silnými nepravidelnými stěnami. Obvykle se nacházejí těsně pod pokožkou. Poskytněte flexibilní podporu.
Ve sklerenchymu se buňky dělí na skleroidy a vlákna. Tyto buňky mají silné stěny impregnované ligninem, které, když jsou zralé, odumírají a poskytují více či méně tuhou podporu..
Xylem a floém nesou vodu, minerální soli a cukry. Vodivé kanály těchto tkání jsou tvořeny mrtvými buňkami (tracheidy, vodivé prvky cév) nebo živými buňkami (síto buňky, albuminové buňky, prvky síta trubice, doprovodné buňky).
V pokožce, která pokrývá a chrání orgány, převládají parenchymální buňky doprovázené buňkami specializovanými na pohyb vody a plynů do a ven z rostliny. V dřevinách se epidermis mění na periderm nebo kůru. Sekreční tkáně produkují nektar, oleje, sliz, latex a pryskyřice.
Meristémy umožňují rostlinám přežít fyzické nebo chemické trauma, které poškozuje jejich tkáně.
Spící meristémy (spící pupeny) se aktivují, když jsou apikální meristémy zničeny. Heterogenita populací meristematických buněk způsobená asynchronním mitotickým dělením a dalšími faktory zpřístupňuje vhodné buňky pro různé typy poranění.
Růst rostlin závisí přímo na působení fytohormonů a faktorech prostředí. Mezi nimi jsou teplota a dostupnost světla, vody, oxidu uhličitého a minerálních živin.
Fytohormony jsou multivalentní a polyfunkční přírodní organické sloučeniny přítomné v rostlinách v nízkých koncentracích, které se podílejí na vzájemně závislé aktivaci jejich buněk, tkání a orgánů. Biosyntéza fytohormonu probíhá v meristemech.
Fytohormony jsou rozděleny do pěti skupin: 1) auxiny; 2) cytokininy; 3) gibereliny; 4) abscissiny; 5) ethylen.
Prostřednictvím fytohormonů meristémy iniciují a kontrolují naprogramované fyziologické mechanismy a stimulují nebo inhibují ontogenetické procesy v rostlinách.
Polyploidie je mutace, která způsobí, že nová generace bude mít počet chromozomů dvakrát nebo vícekrát vyšší než předchozí generace.
V rostlinách je polyploidie důležitým mechanismem speciace a evoluce. Většina rostlinných linií zažila v určitém okamžiku své historie polyploidii.
Polyploidie může vzniknout dvěma různými mechanismy. Zaprvé produkcí gamet, které mají více než jednu sadu chromozomů v důsledku selhání segregace homologních chromozomů. Zadruhé, zdvojnásobením počtu chromozomů u jedince po sexuální reprodukci.
Vzácná varianta druhého mechanismu zahrnuje duplikaci chromozomů v apikálním meristému kmene, takže se z tohoto kmene stává tetraploid..
Květy na tomto stonku pak mohou produkovat diploidní gamety (spíše než haploidní), které by mohly generovat životaschopné potomky spojením s jinými diploidními gametami..
Zatím žádné komentáře