COTYLEDONY: VLASTNOSTI, FUNKCE A PŘÍKLADY - BIOLOGIE - 2025

Tyto cotyledons nebo semenných listy jsou prvními embryonální „listy“ vyvíjející se rostlině. Nacházejí se v rostlinách se semeny a jejich hlavní funkcí je vyživovat embryo během klíčení.

Angiospermy, které jsou nejhojnějšími semennými rostlinami v přírodě, se pohlavně rozmnožují díky fúzi jader vaječných buněk a pylového zrna, ke kterému dochází prostřednictvím procesu známého jako „opylení“.

Cotyledons of Carpinus betulus (Zdroj: Alain.jotterand přes Wikimedia Commons)

Buňka vyplývající z tohoto spojení se nazývá zygota a následně se rozdělí, aby vytvořila embryo, které bude chráněno uvnitř semene. Gymnospermy, které jsou druhou skupinou rostlin se semeny, ačkoli mají „nahá“ semena, obsahují uvnitř i embryo, produkované stejným způsobem.

Semena plní nejen funkce v množení druhů, ale také v jejich rozptylu. V obou typech rostlin jsou embrya anatomicky uspořádána do různých pravěkých „orgánů“, které později způsobí kořen a stonek zralé rostliny.

Těmito orgány jsou kotyledony (pravěké listy), paprsek (embryonální kořen), plumule (embryonální výhonek, který vede k epikotylu, část stonku umístěná nad kotyledony) a hypokotyl (část stonku pod kotyledony).

Cotyledonové charakteristiky

Cotyledony představují největší část rostlinného embrya. Embryo může mít jeden nebo více z těchto embryonálních listů, které botanici obvykle používají jako taxonomický charakter k odlišení semenných rostlin, zejména Angiospermu.

Podle počtu kotyledonů byly angiospermy zařazeny do jednoděložných a dvouděložných, pokud mají jeden nebo dva kotyledony. Embrya rostlin Gymnosperm mají také kotyledony a lze nalézt druhy se dvěma nebo více dalšími.

Porovnání kotyledonů různých rostlin (Zdroj: Evived via Wikimedia Commons)

Protože jsou to první vegetativní listy rostliny, jsou kotyledony strukturami s poněkud „jednoduchou“ morfologií, která je odlišuje od zbytku „pravých“ listů, které se tvoří na stonku, a větví od meristémů..

V závislosti na druhu se kotyledony mohou lišit tvarem a velikostí, ale jsou to téměř vždy více „masité“ listy než pravé listy, protože obsahují velké množství rezervních látek, které podporují život embrya během klíčení, a v některých případech ze sazenic v raných fázích vývoje rostlin.

Masnost kotyledonů některých rostlin je způsobena tím, že absorbují většinu rezervních tkání semen (endosperm) před tím, než vstoupí do klidového stavu.

Cotyledon z olivovníku. Victor M. Vicente Selvas

Semena bohatá na endosperm, na druhé straně, produkují tenčí a membránové kotyledony, které vyživují embryo tím, že absorbují produkty trávení endospermu a transportují je k němu.

Některé kotyledony mohou mít v těle rostliny relativně dlouhou životnost, zatímco jiné jsou poměrně krátké, protože skutečné listy se rychle rozvíjejí. Některé kotyledony mohou navíc získat zelené zbarvení v důsledku přítomnosti fotosyntetických pigmentů.

Cotyledony tráv

Trávy jsou jednoděložné rostliny. Semena těchto rostlin, když jsou plně vyzrálá, mají jediný pevný kotyledon nazývaný scutellum, který je úzce spojen s endospermem.

U těchto rostlin a dalších jednoděložných rostlin je kotyledon tak velký, že představuje dominantní strukturu semen.

Epigeal a hypogeal klíčení

Podle umístění kotyledonů vzhledem k půdě během klíčení, botanici navrhli existenci dvou definovaných vzorců klíčení: epigeal a hypogeal.

Když semeno vyklíčí a kotyledony se vynoří z povrchu půdy, klíčení se nazývá epigeal. Místo toho, když semeno klíčí a kotyledony zůstanou pod povrchem a co se vynoří, je plumule, klíčení je známé jako hypogeal.

Funkce

Modifikace kotyledonu jednoděložných rostlin. Tillich v Kubitzki (ed. 1998) Vol.03

Ačkoli funkce kotyledonů jsou docela obecné, existují určité rozdíly mezi jednoděložnými a dvouděložnými rostlinami.

Kotyledony dvouděložných rostlin normálně fungují ve výživě sazenic (embryo během a bezprostředně po vyklíčení), to znamená, že během embryonálního vývoje uchovávají výživné látky, které později poslouží k podpoře množení, růstu a růstu buněk. vývoj nového závodu.

Schopnost kotyledonu vyživovat embryo má co do činění s produkcí enzymů proteázy, amylázy a fosfatázy, jejichž exprese se zvyšuje během klíčení, aby se „trávily“ výživné látky uvnitř a transportovaly se do zbytku těla. vegetativní ve vývoji.

Fotografie sazenice Celtis australis (Zdroj: Eiku prostřednictvím Wikimedia Commons)

Naproti tomu kotyledony jednoděložných rostlin neskladují během embryonálního vývoje rezervní látky, nýbrž je absorbují z toho, co vyplývá z trávení endospermu, který je skutečnou rezervní látkou.

Endosperm, složený převážně z komplexních uhlohydrátů, je enzymaticky degradován v reakci na různé hormonální podněty a produkty této degradace jsou produkty absorbované kotyledonem pro výživu embrya a / nebo sazenice.

V mnoha případech mají rostliny, které mají klíčení epigea, fotosyntetické kotyledony, které fungují při udržování metabolických aktivit během raných fází vývoje rostlin.

Příklady kotyledonů

Cotyledon ředkvičky. Victor M. Vicente Selvas

Klasickými příklady kotyledonů, které pokrývají velké množství povrchu semen postrádajících endosperm, jsou hrášek a fazole.

V těchto rostlinách se klíčení projeví vyčníváním malé paprsky, která podporuje dva velké a masovitě vypadající kotyledony, protože je nalezen veškerý rezervní materiál nezbytný pro krmení sazenic během prvních dnů klíčení. uložené tam.

To platí také pro některé okurky, jako je cuketa, tykev, okurka a další, u nichž jsou na dně stonku pozorovány dva dlouho přetrvávající kotyledony. U těchto rostlin jsou kotyledony také masité a obsahují velké množství tuku a uhlohydrátů.

V trávách nejsou kotyledony tak snadno vidět, ale obvykle se jedná o první list, který se vynoří ze semene a je vidět, že se vynořuje z povrchu půdy.

V tomto videu můžete vidět kotyledon:

Reference

1. Bain, JM, a Mercer, FV (1966). Subcelulární organizace vyvíjejících se kotyledonů Pisum sativum L., Australian Journal of Biological Sciences, 19 (1), 49-68.
2. Lindorf, H., Parisca, L., & Rodríguez, P. (1991). Botanika. Venezuelská centrální univerzita. Vydání knihovny. Caracas.
3. Marshall, PE, a Kozlowski, TT (1976). Význam fotosyntetických kotyledonů pro včasný růst dřevitých angiospermů. Physiologia Plantarum, 37 (4), 336-340.
4. McAlister, DF, & Krober, OA (1951). Přemístění zásob potravin ze sójových kotyledonů a jejich vliv na vývoj rostliny. Fyziologie rostlin, 26 (3), 525.
5. Nabors, MW (2004). Úvod do botaniky (č. 580 N117i). Pearson.
6. Raven, PH, Evert, RF a Eichhorn, SE (2005). Biologie rostlin. Macmillan.
7. Young, JL, a Varner, JE (1959). Syntéza enzymu v kotyledonech klíčení semen. Archivy biochemie a biofyziky, 84 (1), 71-78.