MERISTEM: CHARAKTERISTIKA, FUNKCIE, HISTOLÓGIA A TYPY - BIOLÓGIE - 2025

Tieto meristémy sú špecializované tkanivá v delení rastlinných buniek. Z aktivity týchto tkanív pochádzajú všetky dospelé tkanivá rastliny. Meristematické tkanivo sa nachádza v koreňoch aj v stonke (vzdušná časť rastliny). Tvoria tzv. Rastové body.

Boli klasifikované podľa rôznych kritérií. Jedným z nich je okamih objavenia sa vo vývoji rastliny. Môžu byť tiež rozlíšené pozíciou, ktorú zaujímajú v tele rastliny.

Histologické usporiadanie meristému apikálneho kmeňa. Fernandacastillo1, od Wikimedia Commons

Meristemy sú známe aj ako púčiky. Tieto tkanivá sú aktívne počas celého života rastliny a sú zodpovedné za neurčitý rast týchto organizmov.

vlastnosti

pôvod

Všetky rastliny pochádzajú z aktivity jednej bunky (zygota). Neskôr, keď sa embryo diferencuje, existujú určité oblasti, ktoré si zachovávajú schopnosť delenia.

V oblasti embrya sa bunky v subapikálnej polohe naďalej delia. Kým v stonke predstavuje lúok prvý púčik (meristematická zóna) rastliny.

V niektorých prípadoch sa už aj diferencované bunky rastlinného tela môžu znova deliť. K tomu môže dôjsť, keď dôjde k určitému poškodeniu rastliny alebo endogénnou kontrolou.

cytológia

Meristematické bunky sú nediferencované. Ich veľkosť sa pohybuje od 10 do 20 μm a sú izodiametrické (všetky strany sú si rovné). Vyznačujú sa tým, že vytvárajú tenkú primárnu bunkovú stenu vytvorenú z pektínov, hemicelulózy a celulózy.

Jadro zaberá najväčší objem buniek. Predpokladá sa, že môže zaberať až 50% cytoplazmy. '

Existuje veľké množstvo ribozómov. Golgiho aparát tvorí aj množstvo dictyozómov. Endoplazmatické retikulum je riedke.

Všeobecne existuje veľa malých vakuol, ktoré sú rozptýlené v cytozole.

Plastidy nie sú rozlíšené, preto sa nazývajú proplastídia. Mitochondrie sú veľmi malé s niekoľkými mitochondriálnymi hrebeňmi.

Hormonálna aktivita

Aktivita meristematických buniek je regulovaná prítomnosťou látok produkovaných rastlinou. Sú to hormóny (látky, ktoré regulujú aktivitu tkaniva).

Hormóny, ktoré zasahujú najpriamejšie do aktivity meristémov, sú auxíny a gibberellíny.

Auxíny stimulujú tvorbu a rast koreňov. Podobne vo vysokých koncentráciách môžu inhibovať delenie v kmeňových meristémoch.

Gibberellíny sú schopné stimulovať bunkové delenie v spiacich meristémoch. Tieto púčiky vo všeobecnosti zastavili svoj rast v dôsledku vplyvu faktorov prostredia. Pohyb gibberelínov do týchto oblastí prerušuje latenciu a meristém začína svoju činnosť.

Vlastnosti

Funkciou meristému je tvorba nových buniek. Toto tkanivo je v neustálom mitotickom delení a vedie k vzniku všetkých dospelých tkanív rastliny.

Tieto tkanivá sú zodpovedné za rast v dĺžke a hrúbke stoniek a koreňov. Určujú tiež vzorec vývoja rastlinných orgánov.

histológia

Meristémy, ktoré sa nachádzajú na vrchole kmeňa a koreňa, majú sklon kužeľovitý tvar. Jeho priemer sa môže pohybovať od 80 do 150 um.

V kmeni je toto tkanivo umiestnené na apikálnom konci. V koreňovom adresári sú meristematické bunky umiestnené tesne nad kaliptrom, ktorý ich chráni.

Meristémy kmeňa a koreňa majú osobitnú histologickú organizáciu. Toto určuje typ a polohu dospelých tkanív, ktoré budú produkovať.

Merický apikálny kmeňový kmeň (AVM)

Meristematická zóna vo vzdušnej časti rastliny tvorí púčiky. V naj apikálnejšej časti meristému sú umiestnené najmenej diferencované bunky. Je známy ako promerystém a má konkrétnu konfiguráciu.

Rozoznávajú sa dve úrovne organizácie. Na prvej úrovni sa berie do úvahy deliaca kapacita buniek a pozícia, ktorú zaujímajú v promerystéme. Prezentované sú tri zóny:

Centrálna zóna

Skladá sa z buniek, ktoré sú pretiahnuté a vysoko vákuované. Tieto bunky majú nízku mieru delenia v porovnaní s inými oblasťami promerystému. Sú pluripotentné, takže majú schopnosť tvoriť akékoľvek tkanivo.

Periférna zóna

Nachádza sa okolo buniek v centrálnej zóne. Bunky sú malé a vysoko zafarbené. Často sa delia.

Medová oblasť alebo oblasť rebier

Vyskytuje sa tesne pod centrálnou zónou. Bunky sa vákuujú a sú usporiadané v stĺpcoch. Tvoria drene meristému a sú jedinými, ktoré vedú k najväčšiemu množstvu kmeňových tkanív.

Keď sa bunky v centrálnej zóne rozdelia, niektoré dcérske bunky sa presunú do strán. Tieto budú tvoriť periférnu zónu a budú viesť k listovej primordii.

Bunky, ktoré sa tvoria smerom k dolnej časti centrálnej zóny, sa pripájajú k medulárnej zóne.

Na druhej úrovni organizácie AVM sa zohľadňujú konfiguračné a deliace roviny buniek. Je známa ako konfigurácia tunika.

tunica

Pozostáva z dvoch vonkajších vrstiev AVM (L1 a L2). Rozdeľujú sa iba v rovine kolmej na seba (kolmo na povrch).

Vonkajšia vrstva tuniky bude tvoriť protodermis. Tento primárny meristém sa bude diferencovať na epidermálne tkanivo. Druhá vrstva sa podieľa na formovaní základného meristému.

telo

Nachádza sa pod tunikou. Pozostáva z niekoľkých vrstiev buniek (L ₃ ). Sú rozdelené ako antiklinika, tak periklín (rovnobežne s povrchom).

Základný meristém a prokafium sa tvoria z buniek tela. Prvá bude tvoriť tkanivá kôry a drene stonky. Podobne tkanivá mezofylu v liste. Procambium spôsobí vznik primárnych vaskulárnych tkanív.

Subapický koreňový meristém (MSR)

Meristematická zóna koreňa má subapikálnu polohu, pretože je chránená kaliptrom, ktorý zabraňuje poškodeniu buniek pri preniknutí do pôdy.

Organizácia MSR je omnoho jednoduchšia ako organizácia MAV. Pod kaliptrou je skupina buniek s nízkou mierou delenia. Tieto tvoria pokojné centrum, ktoré sa považuje za rezervné centrum pre meristematické bunky.

Postranne do pokojového centra je prítomná jedna až niekoľko počiatočných bunkových vrstiev, v závislosti od skupiny rastlín.

Vonkajšia vrstva počiatočných buniek spôsobí vznik buniek kaliptra. Bude tiež tvoriť protodermis. Najvnútornejšie vrstvy sa rozdeľujú, čo vedie k základnému meristému a prokambiu.

druhy

Na klasifikáciu meristémov sa použili rôzne kritériá. Najčastejšie sa používa poloha a okamih vzhľadu rastliny.

- Pozícia

V závislosti od toho, kde sa nachádzajú v závode, máme:

apikálnej

Nachádzajú sa v koncových oblastiach koreňov a stoniek. V drieku sú umiestnené v apikálnej polohe a v koncovej časti vetiev. Tvoria apikálne a laterálne púčiky.

V každom koreňovom adresári je iba jeden meristém, ktorý má subapické postavenie.

bočné

Zastávajú periférne postavenie ku koreňom a stonkám gymnosperiem a dikotyledónov. Sú zodpovedné za rast hrúbky týchto rastlín.

medzivrstva

Sú umiestnené na stonke. Sú vzdialené od apikálnych meristémov a prelínajú sa s dospelými tkanivami. V niektorých rastlinách sú zodpovedné za predlžovanie dĺžky vnútorných stien a plášťov listov.

náhodný

Tvoria sa v rôznych polohách v tele rastliny. K tomu dochádza v reakcii na rôzne podnety. Dospelé bunky sú schopné obnoviť meristematickú aktivitu.

Medzi nimi máme zjazvujúce meristémy vzniknuté pri mechanickom poškodení rastliny. Podobne aj meristemoidy, ktoré sú izolovanými meristematickými bunkami, ktoré môžu pochádzať zo štruktúr, ako sú napríklad stomatá alebo trichómy.

-Výrazný čas

U všetkých rastlín existuje primárny rast, ktorý v podstate pozostáva z rastu dĺžky stonky a koreňov. Vytvorené tkanivá pochádzajú z takzvaných primárnych meristémov.

V niektorých skupinách, ako sú gymnospermy a mnoho dikotov, dochádza k sekundárnemu rastu. Spočíva v náraste priemeru stoniek a koreňov.

Vyskytuje sa hlavne v stromoch a kríkoch. Tkanivá, ktoré vedú k tomuto rastu, pochádzajú z aktivity sekundárnych meristémov.

Primárny

Sú to protodermia, základný meristém a prokafium.

Protodermis spôsobí vznik epidermálnych tkanív v koreňoch a stonkách. Nachádza sa vždy v najvzdialenejšej časti zariadenia.

Z činnosti základného meristému pochádzajú rôzne typy parenchýmu. Podobne sa tvoria mechanické tkanivá (collenchyma a sklerenchým).

Na stonke je umiestnený zvonku a vnútri prokábia. Vnútorné tkanivá budú tvoriť drene a vonkajšie tkanivá primárnu kôru. V koreni je medzi protodermou a prokafiom. Tkanivá, z ktorých pochádzajú, tvoria radikálnu kôru.

Procambium tvorí primárne vaskulárne tkanivá (xylém a primárny faloém). Bunky tohto meristému sú predĺžené a vákuovo vákuované. V kmeni je umiestnená v bočnej polohe, zatiaľ čo v koreňoch sa nachádza v strede orgánu.

sekundárne

Sú to phelogen alebo suberous cambium and vaskular cambium.

Phellogen je tvorený dediferencovaním dospelých kmeňových alebo koreňových buniek. V kmeni môže pochádzať z akéhokoľvek tkaniva primárnej kôry. V koreni je tvorený činnosťou pericykla.

Tento meristém tvorí podstavec alebo korok smerom k vonkajšej časti orgánu. Na vnútornej strane vzniká feloderma. Súbor suber, felogen a felodermis predstavuje sekundárnu kôru.

Sekundárne vaskulárne tkanivá sú tvorené rozdelením vaskulárneho kambia. Tento meristém pochádza z zvyškov prokafia, ktoré ležia spiace v kmeňoch a koreňoch.

Podobne, v koreňoch sa pericycle tiež podieľa na jeho tvorbe. V kmeňovom kmeni sa parenchymálne bunky môžu podieľať na tvorbe vaskulárneho kambia.

Meristém pochádza zvonka sekundárny fém a interne sekundárny xylém. Vo všetkých prípadoch sa vytvára viac sekundárneho xylému, ktorý tvorí drevo.

Referencie

1. Fletcher J (2002) Zachovanie výhonkov a kvetinových meristémov 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 bunkového delenia, bunkového rastu a diferenciácie pri apikálnom meristeme výhonkov v Arabidopsis. Rastlinná bunka 16: 74-87.
3. Groot E, J. Doyle, S. Nichol a T. Rost (2004). Fylogenetická distribúcia a vývoj koreňovej apikálnej meristemovej organizácie v dicotyledoneus angiosperms Int. J. Plant Sci. 165: 97-105.
4. Risopatron JPM, Y Sun a BJ Jones (2010) Vaskulárne kambium: molekulárna kontrola bunkovej štruktúry. Protoplasm 247: 145-161.
5. Stearn K (1997) Úvodná biológia rastlín. Nakladatelia WC Brown. Účely. 570 pp.