MERISTEM: MGA KATANGIAN AT URI - BIOLOGY - 2024

Ang mga meristems (o meristems) ay mga populasyon ng mga embryonic na matatagpuan sa mga rehiyon ng paglago ng mga vascular halaman. Ang katawan ng halaman ay isang kombinasyon ng mga tisyu ng may sapat na gulang at bata.

Matapos mabuo ang zygote, nagsisimula ang mga vascular halaman ng isang proseso ng cell division na tatagal sa natitirang bahagi ng kanilang buhay at matukoy ang paglaki at pagbuo ng mga organo.

Pinagmulan: pixabay.com

Sa una, nangyayari ang pagpaparami ng cell sa buong embryo. Patungo sa pagtatapos ng pag-unlad ng embryonic, ang pagpaparami na ito ay nagsisimula na maging puro sa ilang mga rehiyon, ang mga meristem, na hindi nawala o nabawi ang kanilang orihinal na kalikasan ng embryonic.

Sa teorya ng hindi bababa sa, karamihan sa mga cell ng halaman ay totipotent. Kung kinakailangan, ang aktibidad ng meristematic ay maaaring maibalik mula sa halos anumang mature cell na nanatiling hindi naiiba. Gayunpaman, upang simulan ang pagbuo ng isang bagong meristem, ang cell ay dapat bumalik sa orihinal na estado ng embryonic.

Pag-uuri ng Meristem

Pag-uuri batay sa kanilang pag-unlad: pangunahin at pangalawa

Ang mga meristem ng isang halaman ng may sapat na gulang ay itinuturing na pangunahing kapag bumaba sila nang direkta mula sa mga cell na nabuo sa panahon ng embryogenesis at hindi na tumigil sa pagkakaroon ng aktibidad ng meristematic. Ang mga ito ay itinuturing na pangalawa kapag bumaba mula sa mga cell na naiiba at pagkatapos ay nabawi ang aktibidad na meristematic.

Halimbawa, ang kamangha-manghang cambium (binubuo ng procambium at vascular cambium na nagmula sa procambium) ay isang pangunahing meristem dahil nagmula ito sa apical meristem, na pangunahing.

Ang interfascicular cambium ay isang pangalawang meristem dahil nagmula ito mula sa parenchymal tissue na nakabawi sa aktibidad na meristematic.

Pag-uuri batay sa kanilang posisyon: apical, lateral at intercalary

Batay sa kanilang posisyon sa katawan ng halaman, inuri sila bilang apical, lateral at intercalary. Pangunahin ang apical meristems. Ang mga lateral meristems ay maaaring maging pangunahing (cambium fascicular) o pangalawa (cambium interface, phellogen). Ang intercalary meristems ay pangalawa.

Ang apical meristems, bilang karagdagan sa pagiging mga tisyu na nagmula sa mga halaman, ay ang nangingibabaw na mga sentro ng koordinasyon sa morphogenesis. Matatagpuan ang mga ito sa mga tip ng mga tangkay, sanga at ugat. Pinalawak nila ang katawan ng halaman, tinutukoy ang taas at diameter nito.

Ang mga pag-ilid ng meristem ay matatagpuan kahanay (o concentrically) sa gitnang axis ng stem at Roots. Dagdagan nila ang dami ng mga tisyu na nagdadala ng tubig, mineral solute at sap sa buong halaman. Pinalalawak nila ang tangkay, sanga at ugat. Bumubuo sila ng suporta sa tisyu.

Ang intercalary meristems, na tipikal ng mga damo, ay mga tisyu na nakapasok sa mga non-meristematic na tisyu. Limitado ang mga ito sa base ng mga internod (ang mga node ay ang mga site ng pagkakabit ng mga dahon sa tangkay). Nagdudulot sila ng internodal elongation, pinatataas ang paayon na paghihiwalay ng mga dahon. Nagbabayad sila ng pagpapagod ng mga halamang gulay.

Ang iba pang mga uri ng pangalawang meristem ay maaaring kilalanin, lalo na basal (ng mga dahon, bulaklak at prutas) at traumatiko (ng mga nagbabagong-buhay na tisyu).

Apical stem meristem

Ang yugto ng pag-unlad ng halaman na gumagawa ng pangunahing anyo nito at lumilikha ng mga bagong organo ay tinatawag na pangunahing paglaki. Ito ang resulta ng aktibidad ng mga apical meristems. Ang isa sa kanila ay ang ugat. Ang iba pa ay ang tangkay. Ang huli ay bumubuo ng stem at mga lateral na organo nito (dahon at buds).

Ang apical stem meristem ay malayo sa posisyon at napapalibutan o nasasakupan ng mga wala pa ring dahon. Ito ay isang dynamic na istraktura na patuloy na nagbabago sa panahon ng pag-ikot ng pagbuo ng stem at dahon. Ang siklo na ito ay karaniwang nakasalalay sa mga pana-panahong pagkakaiba-iba ng klima.

Hindi tulad ng apical root meristem, ang stem meristem ay hindi nagpapakita ng mahusay na tinukoy na mga rehiyon. Ang mga function na zone ay kinikilala batay sa laki, orientation, at aktibidad ng mga cell, mga eroplano ng cell division, at ang pagkakaroon / kawalan ng mga vacuoles.

Ang sentro ng apical stem meristem ay naglalaman ng isang pangkat ng medyo malalaking mga nabuong mga cell. Ang gitnang lugar na ito ay napapalibutan ng mas maliit na mga cell ng peripheral.

Sa ilalim ng gitnang zone na ito ay may ilang mga "buto-buto" ng mga cell na nagmula sa panloob na mga tisyu ng stem. Ang mga cell sa gitna ay ang nagmula sa mga peripheral cells at ang mga cell ng "tadyang."

Root apical meristem

Ang ugat ay ang organ ng halaman na lumalaki sa loob ng lupa at may mga pagpapaandar sa pag-aayos at pagsipsip ng mga sustansya sa tubig at mineral. Ang ugat ay lumalaki at bubuo mula sa malayong dulo nito.

Ang malayong dulo ng ugat, o tuktok, ay nahahati sa apat na mga rehiyon ng pag-unlad: 1) caliptra (o cap); 2) rehiyon ng ugat meristematic; 3) zone ng pagpahaba; 4) ripening zone.

Pinoprotektahan ng calyptra ang root apical meristem mula sa mechanical wear habang ang ugat ay gumagalaw sa lupa. Ang caliptra ay may palaging haba: ang mga cell na natatalo sa pamamagitan ng alitan ay patuloy na pinapalitan.

Ang rehiyon ng ugat ng meristematic, o apical root meristem, ay ang site ng cell division na nagiging sanhi ng paglaki ng pangunahing ugat. Hindi ito gumagawa ng mga lateral appendage.

Ang zone ng pagpahaba ay ang rehiyon ng ugat kung saan hindi nahahati ang mga cell, ngunit pinarami ang kanilang haba nang maraming beses nang malawak at mabilis.

Ang maturation zone ay ang rehiyon kung saan ang mga cell ay humihinto sa pagpahaba at makuha ang kanilang mga katangian na may pagkakaiba-iba.

Paglaki ng cell

Sa maraming mga pako, ang paunang cell ay nagiging sanhi ng isang regular na pamamahagi ng mga cell ng apical meristem. Sa mga spermatophytes, ang cell division ay hindi gaanong tumpak. Ang kanilang bilis at direksyon ay natutukoy ang pagkita ng kaibahan ng rehiyon ng mga meristem.

Sa mga meristem, kung mabilis ang paghahati ng cell, lilitaw ang mga rehiyon na may maliit na mga cell. Kung ito ay mabagal, lumilitaw ang mga rehiyon na may malalaking mga cell. Kung nangyari ito sa maraming mga eroplano o tangentially, mayroong pagtaas ng dami. Kung nangyari ito ng anticline, mayroong paglaki ng ibabaw.

Ang embryonic phase ng paglaki ng cell ay nagsisimula sa paghahanda para sa paghahati. Ang pagtaas ng bilang ng mga cell ay hindi nagiging sanhi ng isang minarkahang pagtaas sa kanilang dami. Lumilitaw ang pangunahing meristem. Ang Protoplastids ay nabuo, katangian ng mga meristematic cells, na nagbibigay ng pagtaas sa mga chloroplast at iba pang mga cellular organelles.

Sa yugto ng pagpapalawak ng paglaki ng cell, lilitaw ang gitnang vacuole, ang tubig ay maipon, at ang pagtaas ng metabolic rate. Ang mga cell ay lumalaki sa dami. Ang matinding protina na biosynthesis na katangian ng aktibong mga tisyu ng meristematic ay bubuo.

Sa phase ng pagkita ng kaibahan ng cell, lumilitaw ang pangalawang meristem. Ang iba't ibang mga uri ng mga tisyu at istruktura ng morpolohikal ay bubuo salamat sa aktibidad ng mga meristem.

Mga Meristem at tisyu

Ang mga Meristems ay gumagawa ng mga simpleng tisyu (parenchyma, collenchyma, sclerenchyma) at kumplikado (xylem, phloem, epidermis, mga tisyu ng lihim).

Sa parenchyma, na naroroon sa buong halaman, ang mga cell ay bilugan, na may buhay na cytoplasm at payat, hindi lignified cell lamad. Kapag wala silang mga chloroplast, ang mga cell na ito ay nag-iimbak ng tubig at pagkain. Kapag ginawa nila, bumubuo sila ng chlorenchyma.

Sa collenchyma, ang mga cell ay pinahaba, may buhay na cytoplasm at makapal, hindi regular na mga dingding. Karaniwan silang matatagpuan sa ilalim ng epidermis. Nagbibigay sila ng nababagay na suporta.

Sa sclerenchyma, ang mga cell ay nahahati sa sclereids at fibers. Ang mga cell na ito ay may makapal na dingding na pinapagbinhi ng lignin na, kapag matanda, namamatay at nagbibigay ng higit pa o mas kaunting matibay na suporta.

Ang xylem at phloem ay nagdadala ng tubig, mineral salt at sugars. Ang mga nagsasagawa ng mga channel ng mga tisyu na ito ay binubuo ng mga patay na selula (tracheids, elemento ng conductive vessel) o mga buhay na cell (salaan ng mga cell, albuminous cells, mga elemento ng taba ng semento, mga kasamang cells).

Sa epidermis, na sumasaklaw at pinoprotektahan ang mga organo, namumuno ang mga selula ng parenchymal, na sinamahan ng mga cell na dalubhasa sa paglipat ng tubig at mga gas papasok at labas ng halaman. Sa makahoy na mga halaman, ang epidermis ay lumiliko sa isang periderm, o bark. Ang mga tisyu ng secretory ay gumagawa ng nektar, langis, pag-mucilage, latex, at resins.

Ang pagkumpuni ng pinsala sa traumatiko

Pinapayagan ng mga Meristems ang mga halaman na makaligtas sa pisikal o kemikal na trauma na nagdudulot ng pinsala sa kanilang mga tisyu.

Ang mga kamangha-manghang meristem (dormant buds) ay isinaaktibo kapag nasisira ang mga apical meristem. Ang heterogeneity ng mga meristematic na populasyon ng cell na sanhi ng asynchronous mitotic division at iba pang mga kadahilanan ay nagbibigay ng angkop na mga cell na magagamit para sa iba't ibang uri ng pinsala.

Meristem at phytohormones

Ang paglago ng halaman ay direktang nakasalalay sa pagkilos ng mga phytohormones at mga kadahilanan sa kapaligiran. Kabilang sa huli na kung saan ay ang temperatura, at ang pagkakaroon ng ilaw, tubig, carbon dioxide at mineral nutrients.

Ang mga phytohormones ay maraming-iba at polyfunctional natural organic compound, na naroroon sa mababang konsentrasyon sa mga halaman, na nakikilahok sa magkakaugnay na pag-activate ng kanilang mga cell, tisyu at organo. Ang biosynthesis ng phytohormones ay nagaganap sa mga meristem.

Ang mga phytohormones ay inuri sa limang pangkat: 1) mga auxins; 2) mga cytokinins; 3) mga gibberellins; 4) abscissines; 5) etilena.

Sa pamamagitan ng phytohormones, sinimulan at kinokontrol ng mga meristem ang mga na-program na mekanismo ng physiological, at pasiglahin o hadlangan ang mga proseso ng ontogenetic sa mga halaman.

Meristems at polyploidy

Ang Polyploidy ay isang mutation na nagiging sanhi ng isang bagong henerasyon na magkaroon ng dalawa o higit pang mga beses ang bilang ng mga kromosom kaysa sa nakaraang henerasyon.

Sa mga halaman, ang polyploidy ay isang mahalagang mekanismo ng pagtutukoy at ebolusyon. Karamihan sa mga linya ng halaman ay nakaranas ng polyploidy sa ilang mga punto sa kanilang kasaysayan.

Ang polyploidy ay maaaring lumitaw sa pamamagitan ng dalawang magkakaibang mekanismo. Una, sa pamamagitan ng paggawa ng mga gamet na may higit sa isang hanay ng mga kromosom bilang isang resulta ng isang pagkabigo sa paghihiwalay ng mga homologous chromosome. Pangalawa, sa pamamagitan ng pagdodoble ng bilang ng mga kromosom sa isang indibidwal pagkatapos ng sekswal na pagpaparami.

Ang isang bihirang variant ng pangalawang mekanismo ay nagsasangkot ng pagdoble ng mga chromosome sa apical meristem ng isang stem, tulad na ang tangkay ay magiging tetraploid.

Ang mga bulaklak sa tangkay na ito ay maaaring makagawa ng diploid gametes (sa halip na haploid) na maaaring makabuo ng mabubuhay na supling sa pamamagitan ng pagsali sa iba pang mga gamut na diploid.

Mga Sanggunian

1. Beck, CB 2010. Isang pagpapakilala sa istraktura at pag-unlad ng halaman - anatomya ng halaman para sa Dalawampu't Unang siglo. Cambridge University Press, Cambridge.
2. Duca, M. 2015. Pisyolohiya ng halaman. Springer, Cham.
3. Evert, RF 2006. Ang anatomya ng Plant ni Esau: meristems, cells, at tisyu ng katawan ng halaman: ang kanilang istraktura, pag-andar, at pag-unlad. Wiley, Hoboken.
4. Evert, RF, Eichhorn, SE 2013. Biology ng mga halaman. WH Freeman, New York.
5. Lambers, H., Chapin, FS, III, Pons, TL 2008. Plant physiological ecology. Springer, New York.
6. Mauseth, JD 2017. Botany: isang pagpapakilala sa biology ng halaman. Pag-aaral ng Jones at Bartlett, Burlington.
7. Rudall, PJ 2007. Anatomy ng mga namumulaklak na halaman - isang pagpapakilala sa istraktura at pag-unlad. Cambridge University Press, Cambridge.
8. Schooley, J. 1997. Panimula sa botaniya. Delmar Publisher, Albany.
9. Stern, RR, Bidlack, JE, Jansky, SH 2008. Introduksyon ng biology ng halaman. McGraw-Hill, New York.
10. Taiz, L., Zeiger, E., Moller, IM, Murphy, A. 2014. Ang pisyolohiya at pagbuo ng halaman. Sinauer, Sunderland.