MERISTEM: CHARAKTERISTIKA, FUNKCE, HISTOLOGIE A TYPY - BIOLOGIE - 2025

Tyto meristémy jsou specializované tkáně v dělení rostlinných buněk. Z aktivity těchto tkání pocházejí všechny dospělé tkáně rostliny. Meristematická tkáň se nachází jak v kořenu, tak ve stonku (letecká část rostliny). Tvoří takzvané růstové body.

Byly klasifikovány podle různých kritérií. Jedním z nich je okamžik vzhledu ve vývoji rostliny. Mohou být také rozlišeny podle pozice, kterou zaujímají v těle rostliny.

Histologické uspořádání meristému apikálního kmene. Fernandacastillo1, od Wikimedia Commons

Meristemy jsou také známé jako pupeny. Tyto tkáně jsou aktivní po celou dobu života rostliny a jsou odpovědné za neurčitý růst těchto organismů.

vlastnosti

Původ

Všechny rostliny pocházejí z aktivity jedné buňky (zygota). Později, když se embryo diferencuje, existují určité oblasti, které udržují schopnost dělení.

V radiku embrya se buňky v subapické poloze nadále dělí. Zatímco ve stonku, plumule, představuje první pupen (meristematická zóna) rostliny.

Také v některých případech se již mohou diferencované buňky rostlinného těla znovu dělit. K tomu může dojít, když dojde k určitému poškození rostliny nebo endogenní kontrolou.

Cytologie

Meristematické buňky jsou nediferencované. Jejich velikost se pohybuje od 10 do 20 µm a jsou izodiametrické (všechny strany jsou stejné). Vyznačují se představou tenké primární buněčné stěny tvořené pektiny, hemicelulózou a celulózou.

Jádro zabírá největší objem buněk. Má se za to, že může zabírat až 50% cytoplazmy. "

Existuje velké množství ribozomů. Golgiho aparát tvoří také četné dictyosomy. Endoplazmatické retikulum je řídké.

Obecně existuje mnoho malých vakuol, které jsou rozptýleny v cytosolu.

Plastidy se nerozlišují, proto se nazývají proplastidie. Mitochondrie jsou velmi malé s několika mitochondriálními hřebeny.

Hormonální aktivita

Aktivita meristematických buněk je regulována přítomností látek produkovaných rostlinou. Jedná se o hormony (látky, které regulují aktivitu tkáně).

Hormony, které nejvíce zasahují do aktivity meristémů, jsou auxiny a gibberelliny.

Auxiny stimulují tvorbu a růst kořenů. Podobně ve vysokých koncentracích mohou inhibovat dělení v kmenových meristémech.

Gibberelliny jsou schopné stimulovat buněčné dělení v klidných meristémech. Tyto pupeny obecně zastavily jejich růst kvůli vlivu environmentálních faktorů. Pohyb gibberellinů do těchto oblastí narušuje latenci a meristém začíná svou činnost.

Funkce

Funkcí meristému je vytváření nových buněk. Tato tkáň je v neustálém mitotickém dělení a vede ke vzniku všech dospělých tkání rostlin.

Tyto tkáně jsou zodpovědné za růst délky a tloušťky stonků a kořenů. Také určují vzorec vývoje rostlinných orgánů.

Histologie

Meristemy, které jsou umístěny na vrcholu stonku a kořene, mají sklon kónický tvar. Jeho průměr se může pohybovat od 80 do 150 um.

Ve stonku je tato tkáň umístěna na apikálním konci. V kořenovém adresáři jsou meristematické buňky umístěny těsně nad caliptra, což je chrání.

Meristemy kmene i kořene mají zvláštní histologickou organizaci. To určuje typ a polohu dospělých tkání, ke kterým mají vzniknout.

Merický apikální kmenový kmen (AVM)

Meristematická zóna ve vzdušné části rostliny tvoří pupeny. V nejvíce apikální části meristému jsou umístěny nejméně diferencované buňky. Je známá jako promerystem a má zvláštní konfiguraci.

Lze rozpoznat dvě úrovně organizace. Na první úrovni je brána v úvahu dělící kapacita buněk a pozice, které zaujímají v promerystému. Prezentovány jsou tři zóny:

Centrální zóna

Je tvořena buňkami, které jsou protáhlé a vysoce vakuované. Tyto buňky mají ve srovnání s jinými oblastmi promerystému nízkou míru dělení. Jsou pluripotentní, takže mají schopnost vytvářet jakoukoli tkáň.

Periferní zóna

Je umístěn kolem buněk centrální zóny. Buňky jsou malé a vysoce obarvené. Jsou rozděleny často.

Dřeň nebo oblast žeber

Vyskytuje se těsně pod centrální zónou. Buňky jsou vakuovány a jsou uspořádány ve sloupcích. Tvoří medulla meristému a jsou to ty, které vedou k největšímu množství kmenových tkání.

Když se buňky v centrální zóně rozdělí, některé z dceřiných buněk se přesunou do stran. Budou tvořit periferní zónu a způsobí listové primordie.

Buňky, které se tvoří směrem k dolní části centrální zóny, se připojují k medulární zóně.

Na druhé úrovni organizace AVM jsou brány v úvahu konfigurační a dělicí roviny buněk. Je známá jako konfigurace tuniky a těla.

Tunica

Skládá se ze dvou vnějších vrstev AVM (L1 a L2). Rozdělují se pouze v antiklinické rovině (kolmé k povrchu).

Vnější vrstva tuniky bude tvořit protodermis. Tento primární meristém se bude lišit od epidermální tkáně. Druhá vrstva se podílí na tvorbě základního meristému.

Tělo

Nachází se pod tunikou. Skládá se z několika vrstev buněk (L ₃). Oni jsou rozděleni jak anticline tak pericline (rovnoběžně s povrchem).

Základní meristém a prokafium jsou tvořeny z buněk těla. První bude tvořit tkáně kůry a dřeně stonku. Podobně mezofylové tkáně v listu. Procambium způsobí vznik primárních cévních tkání.

Subapical root meristem (MSR)

Meristematická zóna kořene má subapikální polohu, protože je chráněna caliptra, což zabraňuje poškození buněk při pronikání do půdy.

Organizace MSR je mnohem jednodušší než organizace MAV. Pod caliptra je skupina buněk s nízkou mírou dělení. Tito tvoří klidové centrum, které je považováno za rezervní centrum pro meristematické buňky.

Postranně do klidového centra je v závislosti na skupině rostlin přítomna jedna až několik počátečních buněčných vrstev.

Nejvzdálenější vrstva počátečních buněk způsobí vznik buněk caliptra. Bude také tvořit protodermis. Nejvnitřnější vrstvy se dělí, aby daly vzniknout základnímu meristému a prokambiu.

Typy

Pro klasifikaci meristémů byla použita různá kritéria. Nejpoužívanější jsou poloha a okamžik vzhledu rostliny.

-Poloha

Podle toho, kde jsou umístěny v závodě, máme:

Apical

Jsou umístěny v koncových oblastech kořenů a stonků. Ve stopce jsou umístěny v apikální poloze a v koncové části větví. Tvoří apikální a boční pupeny.

V každém kořenu je pouze jeden meristém, který má subapikální polohu.

Postranní

Zaujímají periferní pozici ke kořenům a stonkům gymnospermů a dvouděložných rostlin. Jsou odpovědné za růst tloušťky v těchto rostlinách.

Mezivrstva

Jsou umístěny na stonku. Jsou vzdálené od apikálních meristémů a prolínají se s dospělými tkáněmi. V některých rostlinách jsou odpovědné za prodloužení délky internod a pláště listů.

Dobrodružné

Jsou tvořeny v různých polohách v těle rostliny. K tomu dochází v reakci na různé podněty. Dospělé buňky jsou schopné obnovit meristematickou aktivitu.

Mezi nimi máme zjizvující meristémy vzniklé, když je rostlině způsobeno mechanické poškození. Rovněž meristemoidy, které jsou izolovanými meristematickými buňkami, které mohou vytvářet struktury, jako jsou stomata nebo trichomy.

-Jaký čas vzhledu

U všech rostlin je primární růst, který v podstatě spočívá v růstu délky stonku a kořenů. Tkáně, které se tvoří, pocházejí z tzv. Primárních meristémů.

V některých skupinách, jako jsou gymnospermy a mnoho dikotů, dochází k sekundárnímu růstu. To spočívá ve zvýšení průměru stonků a kořenů.

Vyskytuje se hlavně u stromů a keřů. Tkáně, které vedou k tomuto růstu, pocházejí z aktivity sekundárních meristémů.

Hlavní

Jedná se o protodermis, základní meristém a prokambium.

Protodermis způsobí vznik epidermálních tkání v kořenech a stoncích. Je vždy umístěn v nejvzdálenější části zařízení.

Z činnosti základního meristému vznikají různé typy parenchymu. Podobně se vytvářejí mechanické tkáně (collenchyma a sklerenchym).

Na stonku je umístěn zvnějšku a uvnitř prokarya. Vnitřní tkáně budou tvořit dřeň a vnější tkáně primární kůra. V kořeni je mezi protodermou a prokafiem. Tkáně, ze kterých pochází, tvoří radikální kůru.

Procambium tvoří primární vaskulární tkáně (xylem a primární flom). Buňky tohoto meristému jsou protáhlé a vakuované. Ve stonku je umístěn v postranní poloze, zatímco v kořenech se vyskytuje ve středu orgánu.

Sekundární

Jsou to phelogen nebo suberous cambium a vaskulární cambium.

Phellogen je tvořen dediferenciací dospělých kmenových nebo kořenových buněk. Ve stonku může pocházet z jakékoli tkáně primární kůry. U kořene je tvořeno z aktivity pericycle.

Tento meristém tvoří ponorek nebo korek směrem k vnější části orgánu. Směrem k vnitřní části vzniká felodermis. Soubor suber, felogen a felodermis tvoří sekundární kůru.

Sekundární vaskulární tkáně se tvoří dělením vaskulárního cambia. Tento meristém pochází z pozůstatků prokafia, které leží spící v kmenech a kořenech.

Rovněž v kořenech se pericycle podílí na jeho tvorbě. Ve stonku se parenchymální buňky mohou podílet na tvorbě vaskulárního cambia.

Meristém pochází z vnějšku sekundárního fému a interně sekundárního xylému. Ve všech případech se tvoří více sekundární xylém, který tvoří dřevo.

Reference

1. Fletcher J (2002) Natáčení a údržba květinových meristémů v Arabidopsis. Annu. Plant Biol. 53: 45-66.
2. Grandjean O, T Vernoux, P Laufs, K Belcram, Y Mizukami a J Traas (2004) In vivo analýza buněčného dělení, buněčného růstu a diferenciace při apikálním meristému výhonku v Arabidopsis. Rostlinná buňka 16: 74-87.
3. Groot E, J Doyle, S Nichol a T Rost (2004) Fylogenetické rozdělení a vývoj kořenové apikální meristemové organizace v dicotyledoneus angiosperms Int. J. Plant Sci. 165: 97-105.
4. Risopatron JPM, Y Sun a BJ Jones (2010) Cévní kambium: molekulární kontrola buněčné struktury. Protoplasm 247: 145-161.
5. Stearn K (1997) Úvodní biologie rostlin. WC Brown Publishers. POUŽITÍ. 570 pp.