MERISTEMS: RAKSTUROJUMS, FUNKCIJAS, HISTOLOĢIJA UN VEIDI - BIOLOĢIJA - 2025

Par meristems ir specializējušies audu augu šūnu dalīšanās. No šo audu aktivitātes izriet visi augu pieaugušie audi. Meristematiskie audi atrodas gan saknē, gan stublājā (augu antenas daļā). Tie veido tā sauktos izaugsmes punktus.

Tie ir klasificēti, izmantojot dažādus kritērijus. Viens no tiem ir parādīšanās brīdis auga attīstībā. Tos var atšķirt arī pēc stāvokļa, ko viņi ieņem auga ķermenī.

Apikālā cilmes meristema histoloģiskais izvietojums. Fernandacastillo1, no Wikimedia Commons

Meristemas sauc arī par pumpuriem. Šie audi ir aktīvi visa auga dzīves laikā un ir atbildīgi par nenoteiktu šo organismu augšanu.

raksturojums

Izcelsme

Visi augi rodas no vienas šūnas (zigota) aktivitātes. Vēlāk, kad embrijs diferencējas, ir noteiktas zonas, kuras saglabā spēju sadalīties.

Embrija radikālē šūnas subapiskā stāvoklī turpina dalīties. Atrodoties stublājā, plūme, veido augu pirmo pumpuru (meristematisko zonu).

Arī dažos gadījumos jau diferencētās augu ķermeņa šūnas var atkal sadalīties. Tas var notikt, ja augam tiek nodarīti daži bojājumi vai endogēna kontrole.

Citoloģija

Meristematiskās šūnas nav diferencētas. To izmērs svārstās no 10-20 µm, un tie ir izometriski (ar visām malām vienādām). Tiem raksturīga plānas primāro šūnu siena, kas sastāv no pektīniem, hemicelulozes un celulozes.

Kodols aizņem lielāko šūnu tilpumu. Tiek uzskatīts, ka tas var aizņemt līdz 50% citoplazmas. ´

Ir liels ribosomu pārpilnība. Ir arī neskaitāmas dictiosomas, kas veido Golgi aparātu. Endoplazmatiskais retikulums ir mazs.

Kopumā ir daudz mazu vakuolu, kas ir izkliedēti visā citosolā.

Plastidi nav diferencēti, tāpēc tos sauc par proplastidia. Mitohondriji ir ļoti mazi, ar dažiem mitohondriju grēdām.

Hormonālas aktivitātes

Meristematisko šūnu darbību regulē augu ražotas vielas. Tie ir hormoni (vielas, kas regulē audu darbību).

Hormoni, kas vistiešāk iejaucas meristemu darbībā, ir auksīni un giberellīni.

Auksīni stimulē sakņu veidošanos un augšanu. Tāpat augstā koncentrācijā tie var kavēt dalīšanos cilmes meristēmās.

Giberellīni spēj stimulēt šūnu dalīšanos pasīvās miega meristemās. Šie pumpuri parasti ir apturējuši augšanu vides faktoru ietekmē. Giberellīnu pārvietošanās uz šīm zonām sabojā latentumu un meristems sāk savu darbību.

Iespējas

Meristema funkcija ir jaunu šūnu veidošanās. Šie audi atrodas pastāvīgā mitotiskā dalījumā un radīs augus visiem pieaugušajiem audiem.

Šie audi ir atbildīgi par stublāju un sakņu garuma un biezuma palielināšanos. Viņi arī nosaka auga orgānu attīstības modeli.

Histoloģija

Meristemas, kas atrodas kāta un saknes virsotnē, parasti ir koniskas formas. Tās diametrs var svārstīties no 80 līdz 150 µm.

Stumbrā šie audi atrodas apikālā galā. Saknē meristematiskās šūnas atrodas tieši virs kaliptra, kas tās aizsargā.

Gan stublāja, gan saknes meristemām ir īpaša histoloģiskā organizācija. Tas nosaka pieaugušo audu veidu un stāvokli, kādos tie radīsies.

Apikālā cilmes meristema (AVM)

Meristematiskā zona auga anteniskajā daļā veido pumpurus. Meristema apikālākajā daļā atrodas vismazāk diferencētās šūnas. Tā ir pazīstama kā promerystem, un tai ir īpaša konfigurācija.

Var atzīt divus organizācijas līmeņus. Pirmajā līmenī tiek ņemta vērā šūnu dalīšanas spēja un to ieņemtā vieta promeristēmā. Tiek parādītas trīs zonas:

Centrālā zona

To veido šūnas, kas ir iegarenas un ļoti vakuolētas. Šīm šūnām ir zems dalīšanas ātrums, salīdzinot ar citām promeristēmas jomām. Tie ir daudznozīmīgi, tāpēc tiem ir iespēja radīt jebkādu audu.

Perifērā zona

Tas atrodas ap centrālās zonas šūnām. Šūnas ir mazas un ļoti iekrāsotas. Tie tiek sadalīti bieži.

Medulāra vai ribu zona

Tas notiek tieši zem centrālās zonas. Šūnas tiek vakuolētas un sakārtotas kolonnās. Tie veido meristemas vidusdaļu un ir tie, kas rada lielāko cilmes audu daudzumu.

Kad šūnas centrālajā zonā sadalās, daļa no meitas šūnām pārvietojas uz sāniem. Tie veidos perifērisko zonu un radīs lapotnes primordijas.

Šūnas, kas veidojas centrālās zonas apakšējās daļas virzienā, pievienojas medulārajai zonai.

AVM otrajā organizācijas līmenī tiek ņemta vērā šūnu konfigurācija un dalīšanas plaknes. To sauc par tunikas korpusa konfigurāciju.

Tunika

To veido divi AVM visattālākie slāņi (L1 un L2). Tās sadala tikai pretlīnijas plaknē (perpendikulāri virsmai).

Tunikas ārējais slānis radīs protodermu. Šis primārais meristems diferencēsies epidermas audos. Otrais slānis piedalās pamata meristema veidošanā.

Korpuss

Tas atrodas zem tunikas. To veido vairāki šūnu slāņi (L ₃ ). Tie ir sadalīti gan pretlīnijā, gan periklīnā (paralēli virsmai).

Pamata meristems un procambium veidojas no ķermeņa šūnām. Pirmais veidos stumbra garozas un medulla audus. Tāpat mezofila audi lapās. Prokambijs radīs primāros asinsvadu audus.

Subapical saknes meristems (MSR)

Saknes meristematiskajai zonai ir apakšapkārtne, jo to aizsargā kaliptra, kas novērš šūnu bojājumus, iekļūstot augsnē.

MSR organizācija ir daudz vienkāršāka nekā MAV. Zem kaliptra ir šūnu grupa ar zemu dalīšanas ātrumu. Tie veido mierīgo centru, ko uzskata par meristematisko šūnu rezerves centru.

Sānu miera stāvoklī centrā ir viens līdz vairāki sākotnējie šūnu slāņi, atkarībā no augu grupas.

Sākotnējo šūnu ārējais slānis radīs kaliptra šūnas. Tas veidos arī protodermu. Iekšējie slāņi sadalās, lai rastos pamata meristems un procambium.

Veidi

Meristemu klasificēšanai ir izmantoti dažādi kritēriji. Visizplatītākās ir auga atrašanās vieta un parādīšanās brīdis.

-Jūsu pozīcija

Atkarībā no tā, kur viņi atrodas rūpnīcā, mums ir:

Apikāls

Tie atrodas sakņu un stublāju terminālajos apgabalos. Stumbrā tie atrodas apikālā stāvoklī un zaru terminālajā daļā. Tie veido virsotnes un sānu pumpurus.

Katrā saknē ir tikai viena meristema, kurai ir apakšapkārtne.

Sānu

Viņi ieņem perifērisku stāvokli ģimnāziju un divdīgļlapu saknēm un stublājiem. Viņi ir atbildīgi par biezuma palielināšanos šajos augos.

Starpslānis

Tie atrodas uz kāta. Tie ir attālināti no apikālās meristēmām un ir savstarpēji saistīti ar pieaugušo audiem. Viņi ir atbildīgi par dažu augu internodu un lapu apvalku garuma palielināšanu.

Nejaušs

Tie veidojas dažādās pozīcijās auga ķermenī. Tas notiek, reaģējot uz dažādiem stimuliem. Pieaugušas šūnas ir spējīgas atsākt meristematisko darbību.

Starp tiem ir rētas meristēmas, kas radušās, kad augam ir nodarīti mehāniski bojājumi. Tāpat meristemoīdi, kas ir izolētas meristematiskas šūnas, kas var radīt struktūras, piemēram, stomatus vai trichomas.

-Par parādīšanās laiku

Visiem augiem ir primārā augšana, kas pamatā sastāv no stublāja un sakņu garuma augšanas. Veidojušos audu izcelsme ir tā sauktā primārā meristema.

Dažās grupās, piemēram, gymnosperms un daudzos divdīgļos, notiek sekundāra augšana. Tas sastāv no kātu un sakņu diametra palielināšanās.

Tas notiek galvenokārt kokos un krūmos. Audi, kas izraisa šo augšanu, rodas no sekundāro meristemu aktivitātes.

Primārs

Tās ir protodermis, pamata meristems un procambium.

Protodermis radīs epidermas audus saknēs un stublājā. Tas vienmēr atrodas visattālākajā auga daļā.

No fundamentālās meristema aktivitātes izriet dažādi parenhīmas veidi. Tāpat veidojas mehāniskie audi (kollenhēma un sklerenīma).

Uz kāta tas atrodas ārpus procambium un iekšpusē. Iekšējie audi veidos medullu, bet ārējie audi - primāro garozu. Saknē tas atrodas starp protodermu un procambium. Audi, no kuriem tas nāk, veido radikālo garozu.

Prokambiums veido primāros asinsvadu audus (ksilēmu un primāro floēmu). Šīs meristēmas šūnas ir pagarinātas un vakuolētas. Stumbrā tas atrodas sānu stāvoklī, savukārt saknēs tas atrodas orgāna centrā.

Sekundārā

Tie ir phelogen vai suberous cambium un asinsvadu cambium.

Phelogēns veidojas no pieaugušo cilmes vai sakņu šūnu diferenciācijas. Stumbrā tā izcelsme var būt no visiem primārās mizas audiem. Saknē tas veidojas no pericikla aktivitātes.

Šī meristema veido suberu vai korķi virzienā uz orgāna ārējo daļu. Ceļā uz iekšējo daļu rodas felodermis. Dzintara, felogēna un feloderma komplekts veido sekundāro garozu.

Sekundārie asinsvadu audi veidojas no asinsvadu kambija sadalīšanas. Šīs meristemas cēlonis ir procambium paliekas, kas neatrodas stublājos un saknēs.

Tāpat saknēs pericikls piedalās arī tā veidošanā. Stumbrā parenhīmas šūnas var piedalīties asinsvadu kambiuma veidošanā.

Meristema izcelsme ir ārēji sekundārā filēma un iekšēji sekundārā ksilēma. Visos gadījumos veidojas sekundārāka ksilēma, kas veido koku.

Atsauces

1. Fletcher J (2002) dzinumu un ziedu meristemu uzturēšana Arabidopsis. Annu. Atkl. Plant Biol., 53: 45-66.
2. Grandjean O, T Vernoux, P Laufs, K Belcram, Y Mizukami un J Traas (2004) In vivo šūnu dalīšanās, šūnu augšanas un diferenciācijas analīze dzinumu apikālā meristemā Arabidopsis. Augu šūna 16: 74-87.
3. Groot E, J Doyle, S Nichol un T Rost (2004) Filoģenētiskais sadalījums un saknes apikālā meristema organizācijas evolūcija divdīgļlapu angiospermās Int. J. Plant Sci. 165: 97-105.
4. Risopatron JPM, Y Sun un BJ Jones (2010) Asinsvadu kambijs: šūnu struktūras molekulārā kontrole. Protoplazma 247: 145-161.
5. Stearn K (1997) Ievada augu bioloģija. WC Brown izdevēji. LIETOŠANA. 570 lpp.