CALIPTRA: FUNKCE A FUNKCE - BIOLOGIE

Caliptra je termín používaný především v botanice k definování různých typů ochranných tkání. Slovo pochází ze starořeckého καλύπτρα (kaluptra), což znamená pokrývat, závoj nebo pokrývat.

Termín caliptra se používá k definování tenké tkáně zvonovité tkáně, která chrání sporofyt během vývoje u rostlin mechorostů; v kvetoucích a ovocných rostlinách je to krytí ve tvaru víčka, které chrání takové struktury, a u kořene je to ochranná vrstva apikálního systému.

Caliptra z mechu Physcomitrella patens. Převzato a upraveno od: Ralf Reski

V zoologii se na druhé straně termín caliptra používá k definování malé dobře definované membránové struktury, která se nachází na vrcholu druhého páru modifikovaných křídel (ohlávky) mouch a komárů a která má vysoký taxonomický význam. V tomto článku se bude brát v úvahu pouze botanický význam tohoto termínu.

Dějiny

Použití termínu caliptra sahá již dávno před více než 1800 lety v spisech římského gramatika Sixth Pompey Festus, který jej používal ve své práci De Significatione Verborum.

Mezi V a XV století (středověk), na druhé straně, termín byl používán jmenovat obaly některých druhů semen. Počínaje 18. stol. Ji botanici používali k označení zbytku archegonia mechů.

Koncem 19. století slavný francouzský mykolog a botanik Philippe Édouard Léon Van Tieghem použil tento pojem k definování silné membrány parenchymu, která chrání oblast radikálního apikálního růstu cévnatých rostlin, což dnes také v botanice nazývají Zvládání.

vlastnosti

Zdroj: Apikální meristém kořene cibule (»Allium cepa») pokrytý caliptra. Madrid, 2007-03-25. Fotografie: Luis Fernández García {{cc-by-sa-2.5-es}}

Caliptra je tvořen živými buňkami tkáně parenchymu. Obvykle obsahuje speciální amyloplasty se škrobovými granulemi. Má buňky středního až krátkého života, které jsou při umírání nahrazeny radikálním meristémem.

Tyto buňky jsou rozmístěny v radiálních řadách. Například v centrálních buňkách Gymnospermae rodů Pinus a Picea (např.) Tvoří osu zvanou columella a meristém je otevřeného typu a v jiných skupinách rostlin jsou buňky uspořádány v podélných řadách.

V mechorostech se používá k definování zvětšené části mnohobuněčného pohlavního orgánu (archegonium), který obsahuje ovule nebo samičí gametu mechu, zatímco u některých spermatofytů s květinami je to ochranná tkáň tyčinek a pestík.

Termín čepice je synonymum pro caliptra a oba jsou používány k popisu tkáně, která pokrývá apikální oblast kořenů, která se nachází na konci kořene a má vzhled kužele.

Výcvik

Kalich pochází z různých míst na rostlinách.

Pteridofyty

V kapradinách (Pteridophyta) jak v kořenu, tak ve stonku je tetrahedrální apikální buňka, která produkuje buňky dělením na každé ze svých čtyř obličejů. Tyto buňky rostou směrem ven a vytvářejí caliptra a další tkáně dalším dělením.

Spermatofyty

U rostlin gymnospermu a angiospermů není jejich tvorba obecně jasná. Je však známo, že v gymnospermech apikální meristém nepředstavuje apikální meristematickou buňku a místo toho existují dvě skupiny počátečních buněk (vnitřní a vnější skupina).

Vnitřní skupina má na starosti vytváření hlavní hmoty kořenového těla prostřednictvím alternativních antiklinických a expertních divizí, zatímco vnější skupina má na starosti produkci kortikální tkáně a caliptra.

Naproti tomu v angiospermech je stratifikované formační centrum počátečních skupin nezávislých buněk na apikálním konci kořene. Z tohoto centra se tvoří různé dospělé tkáně, jako je například caliptra a epidermis.

Struktura počátečního výcviku se může v některých případech lišit. V jednoděložných rostlinách, jako jsou trávy, se tvoří v meristematické vrstvě zvané caliptrogen.

Tato vnější vrstva (caliptrogen) je spojena s protodermis (která produkuje povrchovou tkáň kořene), jakož i s podkladovou meristematickou vrstvou, která tvoří jedinečnou počáteční skupinu, ze které kortikální tkáň pochází.

Ve většině dvouděložných rostlinách se caliptra tvoří v caliptrodermatogenu. K tomu dochází dělením antiklinky stejné počáteční skupiny, která také tvoří protodermis.

Funkce

Hlavní funkcí caliptra je poskytovat ochranu. U mechů je zodpovědný za ochranu sporofytů, kde se vytvářejí a dozrávají spory, zatímco u rostlin spermatofytů tvoří ochrannou vrstvu nebo tkáň na pestíkech a tyčinkách.

U kořene je to ochranný povlak meristematické struktury, který poskytuje mechanickou ochranu, když kořen roste a vyvíjí se substrátem (zeminou). Buňky caliptra se neustále obnovují, protože růst kořenů zahrnuje velké tření a ztrátu nebo destrukci buněk.

Caliptra se podílí na tvorbě mucigelu nebo slizu, želatinové, viskózní látky složené převážně z polysacharidů, které zakrývají nově vytvořené meristemové buňky a promazávají průchod kořene půdou. Buňky Caliptra ukládají tento mucigel ve váčcích Golgiho aparátu, dokud se neuvolní do média.

Velké buněčné organely (statolity) se nacházejí v columele caliptra, které se pohybují v cytoplazmě v reakci na působení gravitační síly. To ukazuje, že caliptra je orgán odpovědný za řízení georeakce kořene.

Konec kořene, při 100násobném zvětšení. Legenda: 1) meristém, 2) columella caliptra (statocyty se statolity), 3) boční část kořene, 4) odumřelé buňky odloučení caliptra, 5) z elongační zóny. Převzato a upraveno z: SuperManu.

Geotropismus a hydrotropismus

Kořeny rostlin reagují na gravitaci Země, která se nazývá geotropismus (nebo gravitropismus). Tato odpověď je pozitivní, to znamená, že kořeny mají tendenci růst dolů. Má velkou adaptivní hodnotu, protože určuje správné ukotvení rostliny k substrátu a absorpci vody a živin přítomných v půdě.

Pokud změna prostředí, jako je sesuv půdy, způsobí, že rostlina ztratí svou podzemní vertikalitu, pozitivní geotropismus způsobí, že se celkový růst kořenů přesměruje dolů.

Aminoblasty nebo plastidy obsahující škrobová zrna fungují jako senzory buněčné gravitace.

Když je špička kořene nasměrována na stranu, tyto plastidy se usazují na spodní boční stěně buněk. Zdá se, že ionty vápníku z aminoblastů ovlivňují distribuci růstových hormonů v kořeni.

Caliptra columella hraje důležitou roli jak v geotropismu, tak v pozitivním hydrotropismu (přitažlivost do oblastí půdy s vyšší koncentrací vody).

Vědecký význam

Z fylogenetického a taxonomického hlediska je studium caliptra užitečným nástrojem od jeho vývoje, stejně jako struktury, které tato tkáň chrání, se liší v závislosti na skupině rostlin.

Další relevantní vyšetřování ve vztahu k calyptra jsou na geotropismu, georeakci a gravitropismu kořene. Tam, kde různé studie prokázaly, že caliptra obsahuje buňky a také buněčné organely (amyloplasty nebo statolity), které přenášejí gravitační stimuly na plazmatickou membránu, která je obsahuje.

Tyto podněty se převádějí do pohybů kořene a budou záviset na typu kořene a způsobu jeho růstu. Například bylo zjištěno, že když kořeny rostou vertikálně, jsou statolity koncentrovány ve spodních stěnách centrálních buněk.

Když jsou však tyto kořeny umístěny ve vodorovné poloze, statolity nebo amyloplasty se pohybují dolů a jsou umístěny v oblastech, které byly dříve vertikálně orientované stěny. V krátké době se kořeny vertikálně přeorientují, a tak se amyloplasty vrátí do předchozí polohy.

Reference

Calyptra. Obnoveno z en.wikipedia.org.
Caliptra. Morfologická botanika. Získáno z biologia.edu.ar.
Caliptra. Rostliny a houby. Obnoveno z Plantasyhongos.es.
P. Sitte, EW Weiler, JW Kadereit, A. Bresinsky, C. Korner (2002). Botanická smlouva. 35. vydání. Vydání Omega.
Caliptra etymologie. Obnoveno z etimologias.dechile.net.
Zvládání (biologie). Obnoveno z pt.wikipedia.org.
Kořenový systém a jeho deriváty. Obnoveno z britannica.com.
Caliptra. Obnoveno z es.wikipedia.org.
H. Cunis, A. Schneck a G. Flores (2000). Biologie. Šesté vydání. Editorial Médica Panamericana.
J.-J. Zou, Z.-Y. Zheng, S. Xue, H.-H. Li, Y.-R. Wang, J. Le (2016). Role proteinu 3 spojeného s aktinidem Arabidopsis Actin 3 v sedimentaci amyloplastů a transport polárního auxinu v gravitropisu kořenů. Žurnál experimentální botaniky.

CALIPTRA: FUNKCE A FUNKCE - BIOLOGIE - 2025