PLANT ANATOMY: KASAYSAYAN, OBJECT OF STUDY, MGA PAMAMARAAN - BIOLOGY - 2025

Ang anatomya ng mga halaman sa isang mahigpit na kahulugan ay ang pangunahing batayan para sa pag-aaral ng isang mahusay na iba't ibang mga tisyu ng halaman, na isang tool ng malaking kahalagahan sa botaniya at sa mga biological science sa pangkalahatan. Ang disiplina na ito ay nakatuon sa pangunahing pag-aaral ng cellular ng mga tisyu sa pamamagitan ng mikroskopyo mula sa kanilang pinagmulan sa kanilang pag-unlad.

Ang lahat ng mga tisyu ng reproduktibo na pinag-aralan nang magkasama sa larangan ng embryology ng halaman at palynology ay madalas na hindi kasama. Ang paraan kung saan ang mga cell ay pinagsama at isinaayos sa bawat isa ay may malaking interes sa anatomya ng halaman.

Pinagmulan: pixabay.com

Ang anatomy ng halaman ay malapit na nauugnay sa iba pang mga lugar tulad ng pisyolohiya ng mga halaman at kanilang morpolohiya. Ang mga katangian na sinusunod sa karamihan ng mga kaso ay pagkakaiba sa pagitan ng mga pangkat ng mga halaman at ginagamit upang maitaguyod ang mga relasyon sa phylogenetic.

Kasaysayan

Sa pagsisimula nito, kasama din sa anatomya ng halaman ang pag-aaral ng morpolohiya ng mga halaman at ang kanilang mga panlabas na katangian. Gayunpaman, mula noong kalagitnaan ng ikadalawampu siglo, ang mga pag-aaral ng anatomya ay eksklusibo na limitado sa pag-aaral ng mga panloob na organo at panloob na mga tisyu, ang morpolohiya ay isang hiwalay na disiplina.

Ang mga unang gumagana sa anatomya ng halaman at botani, na isinagawa sa tulong ng mikroskopyo, ay dahil kay Marcello Malpighi at Nehemiah Grew. Sa pamamagitan ng 1675 nalathala ni Malpighi ang kanyang gawain na Anatome plantarum, kung saan inilalarawan niya sa pamamagitan ng mga guhit ang ilang mga istraktura ng halaman tulad ng stomata ng mga dahon.

Para sa kanyang bahagi, sa taong 1682 inilathala ni Grew ang isang gawa na may maaasahang mga guhit sa mga tisyu ng halaman, na nagpapakita ng kawastuhan ng kanyang mga obserbasyon. Ang gawaing ito ay pinamagatang Ang anatomya ng mga halaman.

Simula sa 1960, ang pag-unlad ng mikroskopya ay kumakatawan sa isang mahusay na pagsulong sa lahat ng mga lugar ng anatomya ng halaman.

Microscopy at ang paggamit nito sa anatomya ng halaman

Ang pag-aaral ng mga istraktura ng halaman ay nagkaroon ng isang pag-unlad na malapit na nauugnay sa paglikha at ebolusyon ng mikroskopya. Dahil ang kanilang pag-imbento noong ika-17 siglo, ang mga mikroskopyo ay lumaki sa intelektwal na tool na humuhubog sa maraming mga lugar ng agham na pang-biological.

Ang isa sa mga unang lugar na napaboran sa pag-unlad ng mikroskopya ay botani, lalo na sa pag-aaral ng anatomikal. Ang mga eksperimentong siyentipiko na sina Robert Hooke at Leeuwenhoek ay kinilala bilang isa sa una upang obserbahan ang microscopically at ilarawan ang iba't ibang mga istraktura sa ika-17 siglo.

Sa gawain ng Malpighi at Grew, ang mikroskopya ay gumaganap ng isang pangunahing papel, na nagpapahintulot sa pag-unlad ng dalawang mahahalagang gawaing botaniko, na ginagawang mga mahalagang siyentipiko ng ika-17 siglo ang mga payunir ng anatomy ng halaman at botanikal na mikropono.

Simula noon, ang pag-aaral ng anatomya ng halaman ay binuo kasama ang mikroskopya. Ang huli ay umuusbong ayon sa mga pangangailangan ng kaalaman sa tao.

Ang mikroskopya ay kasalukuyang isang mahalagang tool sa pag-aaral ng mga istruktura ng halaman, kung saan ginagamit ito mula sa simpleng magnifying baso hanggang sa advanced na teknolohiya na mga mikroskopyo ng elektron.

Ano ang pag-aaral ng anatomya?

Ang anatomya ng halaman ay may pananagutan sa pag-aaral ng lahat ng mga tisyu at anyo ng samahan ng parehong, na naroroon sa mga halaman. Ipinapahiwatig nito na sinusuri nito ang parehong mga tisyu at panloob na cellular na organisasyon at ang pag-aaral ng mga panlabas na istruktura.

Kabilang sa mga nasuri na istruktura ay: mga dahon, tangkay, barks, ugat, mga tip ng ugat at ugat, meristem at tisyu pagkatapos ng pagkita ng cell, pagkakasunud-sunod ng cell sa mga organo, bukod sa iba pa.

Mga pamamaraan at pamamaraan

Ang mga pamamaraan na inilalapat sa pag-aaral ng anatomya ng mga halaman ay iba-iba. Ang bawat isa sa kanila ay depende sa tisyu o organ na pinag-aaralan.

Sa pangkalahatan, ang permanenteng paghahanda para sa mga pag-aaral ng mikroskopiko ay kailangang-kailangan bilang isang mapagkukunan ng elementong impormasyon kapwa sa pananaliksik at pagtuturo. Gayunpaman, para sa pag-aayos ng mga sample ng iba't ibang mga anatomical na tisyu, ang isang serye ng mga pangunahing pamamaraan ay dapat isagawa para sa kanilang kasunod na pag-obserba.

Ang huli ay inilalapat dahil ang mga tisyu at ang kanilang mga sangkap ay mahirap na magkakaiba nang malinaw sa mga direktang obserbasyon.

Ang lahat ng mga halaman ay binubuo ng parehong pangunahing, dermal, pangunahing at vascular tisyu. Sa loob ng mga tisyu na ito, ang paraan ng pag-aayos ng mga cell ay naiiba sa pagitan ng mga halaman at, samakatuwid, ang mga pamamaraan ng anatomikal para sa pagproseso ng mga ito ay naiiba.

Sa pangkalahatan, ang botanikal na materyal na dapat mapag-aralan ay dapat matugunan ang ilang mga katangian, halimbawa, na ang mga istraktura ay ganap na malusog at binuo. Bilang karagdagan sa ito, hindi sila dapat magkaroon ng pinsala sa panlabas o panloob na istruktura at ang kanilang kulay ay pangkaraniwan sa mga species na pinag-aralan at na ang ispesimen kung saan kinuha ang mga sample ay kinatawan.

Pag-aayos

Ang proseso ng pag-aayos ay naglalayong mapanatili ang mga tisyu at ang kanilang mga katangian ng morpolohikal hangga't maaari sa kapag nabuhay ang tisyu. Ito ay maaaring makamit alinman sa mga pisikal o kemikal na pag-aayos. Ang pinakalawak na ginagamit ay mga simpleng fixatives tulad ng ethanol, methanol o acetone, na nag-aayos sa pamamagitan ng pag-aalis ng tubig.

Gumagana sila nang maayos para sa maliit na mga sample at maaari ring mapanatili ang pigmentation ng tissue. Maaari ring magamit ang Aldehydes tulad ng formaldehyde, glutaraldehyde, at acrolein. Ang iba pang mga coagulating fixatives ay kinabibilangan ng ethanol, picric acid, mercury chloride, at chromium trioxide.

Ang pag-aayos ng mga mixtures ay ginagamit din, kung saan mayroong higit sa 2000 na nai-publish na mga formula, ang madalas na pagiging FAA, mga fixatives na may chromic acid, mga mixtures ng Magsasaka at Carnoy, bukod sa iba pa.

Laging sa prosesong ito, ang espesyal na pangangalaga ay dapat gawin kasama ang oras ng pag-aayos at temperatura kung saan ito ginagawa, dahil ang mga proseso tulad ng autolysis ay maaaring mapabilis.

Samakatuwid, inirerekomenda na maisagawa ito sa mababang temperatura at sa isang pH na malapit sa pisyolohikal ng tisyu upang maiwasan ang pagbuo ng mga artifact sa mga tisyu na nagpapahiram sa kanilang sarili sa mga anatomical na maling pagsasaalang-alang.

Pag-aalis ng tubig

Binubuo ito ng pag-aalis ng nilalaman ng tubig ng dating naayos na mga tisyu ng halaman. Ito ay madalas na ginagawa sa isang pagtaas ng gradient ng mga ahente ng pag-aalis ng tubig na maaaring o maaaring hindi paraffin solvent, kasama ang paraffin na isa sa mga pangunahing ahente upang maisama.

Ang pantunaw na pag-aalis ng tubig ng paraffin ay pangunahing isinasagawa sa etanol sa isang serye ng 30, 50, 70 at 95%.

Matapos ang prosesong ito, ang mga tisyu ay inilipat sa isang paraffin solvent dehydrating agent. Ang mga ahente na ito ay karaniwang gumagawa ng mga tisyu na translucent. Ang pinaka-karaniwang ahente ay ang xylene at chloroform. Ginagamit din ang isang serye ng konsentrasyon para sa mga reagents na ito.

Paglusot / pag-embed ng mga tisyu sa paraffin

Ang operasyon na ito ay isinasagawa upang mapalitan ang dehydration medium sa infiltration / inclus medium. Nagbibigay ito ng sapat na tibay ng tisyu upang makagawa ng mga manipis at matatag na pagbawas, dahil sa pansamantalang pagtigas ng mga tisyu at mga lungag na ibinibigay nito. Ang pinaka-malawak na ginagamit na materyal ay ang histological paraffin.

Microtomy

Ang mga sample na kasama sa paraffin blocks ay naka-sectioned sa tulong ng isang microtome, na ginagawang sapat na manipis ang mga pagbawas upang ma-obserbahan sa ilalim ng isang mikroskopyo. Ang lahat ng mga istrukturang morpolohikal ay napanatili pagkatapos maputol sa isang paraan na mapadali ang pag-aaral ng tisyu.

Sa pangkalahatan, ang mga pagbawas ay 1 hanggang 30 microns makapal. Mayroong ilang mga uri ng microtome na madalas na ginagamit, kabilang ang benchtop microtome, freeze, cryostat, pag-ikot ng slide, at ultramicrotome. Ang ilan sa kanila na may dalubhasang blades ng diamante o salamin.

Paglamlam

Ang mga seksyon ng histological ay namantsahan upang mapadali ang pagmamasid at pagsusuri ng iba't ibang mga sangkap ng cellular.

Ang mga colorant at mga diskarte sa paglamlam ay inilalapat depende sa kung aling mga istraktura ang dapat sundin nang mas madali. Ang pinaka-karaniwang mga tina na ginamit sa botani ay safranin "O", mabilis na berdeng FCF, hematoxylin, Orange G, aniline asul at toluidine asul. Ang pagpili ng isang pangulay o iba pa ay nakasalalay sa ionic na pagkakaugnay ng pangulay na may istraktura na tinina.

Ang mga kontratong mantsa tulad ng kumbinasyon ng safranin "O" at mabilis na berdeng FCF ay maaari ding gamitin. Ang Safranin stains cutin pula, lignified pader, nucleoli, chromatin at condensing tannins, at suberin mapula-pula-kayumanggi. Habang tinatablan ng FCF ang mga cellulosic wall ay mukhang malabo at isang purong luntiang tono sa cytoplasm.

Sa kabilang banda, ang toluidine asul na tinina na tela ay saklaw mula sa madilim na asul / mapula-pula hanggang sa asul na kulay-rosas.

Mga pagsubok sa kasaysayan

Ang mga pagsusuri sa histochemical ay ginagamit upang ipakita ang mga molekula o pamilya ng mga molekula na naroroon sa pinag-aralan na tisyu at suriin ang kanilang pamamahagi ng tisyu na "sa situ".

Ang mga pagsusuri na ito ay maaaring isagawa gamit ang mga reaksyon ng kemikal upang makita ang libre o conjugated na karbohidrat at mga pagsusuri sa enzimaticatic na pagsusuri kung saan ang aktibidad ng cellular enzymatic ay napansin kahit na pagkatapos ng pag-aayos ng kemikal ng tisyu.

Ang pangwakas na produkto ng hanay ng mga diskarteng ito ay nagtatapos sa pagsusuri ng seksyon ng histological na inihanda gamit ang mga tool ng mikroskopya. Maaaring gamitin ang optical o electronic microscope, alinman sa pag-scan o paghahatid. Marami sa mga character na ito ay napakaliit (ultrastructural o micromorphological).

Kasama sa iba pang mga pamamaraan ang maceration ng mga tisyu ng halaman upang paghiwalayin ang kanilang mga sangkap at obserbahan nang paisa-isa. Ang isang halimbawa nito ay ang maceration ng mga tisyu tulad ng kahoy, na pinadali ang pagmamasid sa mga elemento ng tracheal at iba pang mga istraktura at gumawa ng isang detalyadong pagsusuri sa mga ito.

Mga Sanggunian

1. Beck, CB (2010). Isang pagpapakilala sa istraktura at pag-unlad ng halaman: anatomy ng halaman para sa dalawampu't unang siglo. Pressridge University Press.
2. Blanco, CA (Ed.). (2004). Ang talim: panlabas na morpolohiya at anatomya. Universidad Nac. Del Litoral.
3. Megías, M., Molist, P., & Pombal, M. (2017). Atlas ng kasaysayan ng hayop at halaman. Mga tisyu ng gulay. Kagawaran ng Functional Biology at Science Science. Faculty ng Biology University of Vigo. Espanya. 12pp.
4. Osorio, JJ (2003). Ang Microscopy ay inilapat sa botani. Teoretikal-praktikal na kurso. Akademikong Dibisyon ng Pang-agham na Agham. Autonomous Juárez University of Tabasco.
5. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (1992). Plant Biology (Tomo 2). Baligtad ko.
6. Sandoval, E. (2005). Ang mga pamamaraan na inilalapat sa pag-aaral ng anatomya ng halaman (Tomo 38). UNAM.