Меристема


Меристема представляет собой тип ткани , обнаруженный в растениях. Состоит из недифференцированных клеток ( меристематических клеток ), способных к клеточному делению . Клетки меристемы могут развиваться во все другие ткани и органы растений. Эти клетки продолжают делиться до тех пор, пока они не станут дифференцированными, а затем потеряют способность делиться.

Дифференцированные растительные клетки обычно не могут делиться или продуцировать клетки другого типа. Меристематические клетки недифференцированы или не полностью дифференцированы. Они тотипотентны и способны к непрерывному делению клеток . Деление меристематических клеток обеспечивает новые клетки для расширения и дифференцировки тканей и закладки новых органов, обеспечивая основную структуру тела растения. Клетки мелкие, без вакуолей или с небольшими вакуолями, протоплазма полностью заполняет клетку. Пластиды ( хлоропласты или хромопласты ) недифференцированы , но присутствуют в рудиментарной форме ( пропластиды ).). Клетки меристемы плотно прилегают друг к другу, без межклетников. Клеточная стенка представляет собой очень тонкую первичную клеточную стенку .

Термин меристема впервые был использован в 1858 году Карлом Вильгельмом фон Негели (1817–1891) в его книге Beiträge zur Wissenschaftlichen Botanik («Вклад в научную ботанику»). [1] Оно происходит от греческого слова merizein (μερίζειν), что означает «разделять», в знак признания его присущей функции. [ нужна ссылка ]

Различают три типа меристематических тканей: апикальные (на концах), интеркалярные или базальные (посередине) и латеральные (по бокам). На вершине меристемы находится небольшая группа медленно делящихся клеток, которую принято называть центральной зоной. Клетки этой зоны выполняют функцию стволовых клеток и необходимы для поддержания меристемы. Скорость пролиферации и роста на вершине меристемы обычно значительно отличается от таковой на периферии.

Апикальные меристемы — это совершенно недифференцированные (недетерминированные) меристемы растения. Они дифференцируются на три вида первичных меристем. Первичные меристемы, в свою очередь, образуют два типа вторичных меристем. Эти вторичные меристемы также известны как боковые меристемы, потому что они участвуют в боковом росте.

Существует два типа ткани апикальной меристемы: апикальная меристема побега ( SAM ), которая дает начало таким органам, как листья и цветы, и апикальная меристема корня ( RAM ), которая обеспечивает клетки меристемы для будущего роста корня. Клетки SAM и RAM быстро делятся и считаются неопределенными, поскольку они не обладают каким-либо определенным конечным статусом. В этом смысле меристематические клетки часто сравнивают со стволовыми клетками животных, которые имеют аналогичное поведение и функцию.


Модель Tunica-Corpus апикальной меристемы (растущий кончик). Эпидермальный (L1) и субэпидермальный (L2) слои образуют внешние слои, называемые белочной оболочкой . Внутренний слой L3 называется корпусом. Клетки в слоях L1 и L2 делятся боковым образом, благодаря чему эти слои различаются, тогда как слой L3 делится более случайным образом.
Организация апикальной меристемы (растущий кончик)
  1. Центральная зона
  2. Периферийная зона
  3. Медуллярная (т.е. центральная) меристема
  4. Медуллярная ткань
Побеги апикальных меристем Crassula ovata (слева). Через четырнадцать дней развились листья (справа).
10-кратное микроскопическое изображение кончика корня с меристемой
  1. центр покоя
  2. калиптроген (живые клетки корневого чехлика)
  3. корневой чехлик
  4. отслоились отмершие клетки корневого чехлика
  5. прокамбий
Обратите внимание на длинную шпору вышеуказанного цветка. Шпоры привлекают опылителей и придают специфичность опылителям. (Цветок: Linaria dalmatica)
Сложные листья Cardamine hirsuta являются результатом экспрессии гена KNOX .