De meristemen (of meristemen) zijn de populaties van embryonale cellen die zich in de groeiregio's van vaatplanten bevinden. Het plantenlichaam is een combinatie van volwassen en juveniele weefsels.
Na het vormen van de zygote beginnen vaatplanten een proces van celdeling dat de rest van hun leven zal duren en dat de groei en vorming van organen zal bepalen..
Aanvankelijk vindt celvermenigvuldiging plaats door het hele embryo. Tegen het einde van de embryonale ontwikkeling begint deze vermenigvuldiging zich te concentreren in bepaalde regio's, de meristemen, die hun oorspronkelijke embryonale aard niet hebben verloren of teruggekregen..
In theorie zijn de meeste plantencellen totipotent. Indien nodig kan meristeemactiviteit weer opduiken in bijna elke rijpe cel die slecht gedifferentieerd is gebleven. Om de vorming van een nieuw meristeem op gang te brengen, moet de cel echter terugkeren naar zijn oorspronkelijke embryonale toestand..
Artikel index
De meristemen van een volwassen plant worden als primair beschouwd wanneer ze rechtstreeks afstammen van cellen die zijn gevormd tijdens de embryogenese en die nooit zijn gestopt met het hebben van meristeemactiviteit. Ze worden als secundair beschouwd wanneer ze afstammen van cellen die gedifferentieerd zijn en vervolgens meristeemactiviteit hebben hersteld.
Fasciculair cambium (samengesteld uit procambium en vasculair cambium afgeleid van procambium) is bijvoorbeeld een primair meristeem omdat het afkomstig is van het apicale meristeem, dat primair is.
Interfasciculair cambium is een secundair meristeem omdat het afkomstig is van parenchymweefsel dat meristeemactiviteit heeft hersteld..
Op basis van hun positie in het lichaam van de plant, worden ze geclassificeerd als apicaal, lateraal en intercalair. De apicale meristemen zijn primair. Laterale meristemen kunnen primair (cambium fasciculair) of secundair (cambium interfasciculair; phellogen) zijn. De intercalaire meristemen zijn secundair.
De apicale meristemen zijn, naast de weefsels die planten voortbrengen, de dominante coördinatiecentra in de morfogenese. Ze bevinden zich aan de uiteinden van de stengels, takken en wortels. Ze breiden het plantenlichaam uit en bepalen de hoogte en diameter.
De laterale meristemen bevinden zich parallel (of concentrisch) aan de centrale as van de stengel en wortels. Ze vergroten het volume van de weefsels die water, minerale opgeloste stoffen en sap door de plant geleiden. Ze verdikken de stengel, takken en wortels. Vorm steunweefsel.
De intercalaire meristemen, typisch voor grassen, zijn weefsels die zijn ingebracht in niet-meristeemweefsels. Ze zijn beperkt tot de basis van de internodiën (de knooppunten zijn de plaatsen waar de bladeren aan de stengel vastzitten). Ze veroorzaken verlenging van de internodia, waardoor de longitudinale scheiding van de bladeren toeneemt. Ze compenseren begrazing door herbivoren.
Andere soorten secundair meristeem kunnen worden herkend, namelijk basaal (van bladeren, bloemen en fruit) en traumatisch (van regenererend weefsel).
Het stadium van de plantontwikkeling dat zijn basisvorm produceert en nieuwe organen voortbrengt, wordt primaire groei genoemd. Dit is het resultaat van de activiteit van de apicale meristemen. Een van hen is de wortel. De andere is de steel. De laatste genereert de stengel en zijn zijorganen (bladeren en knoppen).
Het apicale stammeristeem heeft een distale positie en is omgeven of bedekt met onrijpe bladeren. Het is een dynamische structuur die continu verandert tijdens de stengel- en bladvormingscyclus. Deze cyclus hangt meestal af van seizoensgebonden klimaatschommelingen.
In tegenstelling tot het apicale wortelmeristeem vertoont het stengelmeristeem geen goed gedefinieerde gebieden. Functionele zones worden herkend op basis van de grootte, oriëntatie en activiteit van cellen, celdelingsvlakken en de aan- / afwezigheid van vacuolen..
Het midden van het apicale stammeristeem bevat een groep relatief grote gevacuoliseerde cellen. Dit centrale gebied is omgeven door kleinere perifere cellen.
Onder deze centrale zone bevinden zich enkele "ribben" van cellen die afkomstig zijn uit de interne weefsels van de stengel. De cellen van het centrum zijn die van de perifere cellen en de cellen van de "ribben".
De wortel is het orgaan van de plant dat in de grond groeit en dat de functie heeft om water en minerale voedingsstoffen te fixeren en op te nemen. De wortel groeit en ontwikkelt zich vanaf het distale uiteinde.
Het distale uiteinde van de wortel of top is verdeeld in vier ontwikkelingsgebieden: 1) caliptra (of dop); 2) wortelmeristeemgebied; 3) zone van verlenging; 4) rijpingszone.
De calyptra beschermt het apicale meristeem van de wortel tegen mechanische slijtage terwijl de wortel door de grond beweegt. De caliptra heeft een constante lengte: de cellen die hij door wrijving verliest, worden continu vervangen.
Het wortelmeristeemgebied, of apicale wortelmeristeem, is de plaats waar celdeling plaatsvindt waardoor de primaire wortel groeit. Produceert geen laterale aanhangsels.
De verlengingszone is het gebied van de wortel waarin de cellen zich niet delen, maar hun lengte verschillende keren sterk en snel vermenigvuldigen..
De rijpingszone is het gebied waarin cellen de verlenging ophouden en hun differentiële kenmerken verkrijgen..
Bij veel varens resulteert de eerste cel in een regelmatige verdeling van de apicale meristeemcellen. Bij spermatofyten is de celdeling minder nauwkeurig. Zijn snelheid en richting bepalen de regionale differentiatie van de meristemen.
In meristemen, als de celdeling snel is, verschijnen er gebieden met kleine cellen. Als het langzaam is, verschijnen er gebieden met grote cellen. Als het in meerdere vlakken of tangentieel gebeurt, is er een groei in volume. Als het anticlinaal gebeurt, is er sprake van oppervlakkige groei.
De embryonale fase van celgroei begint met de voorbereiding op deling. De toename van het aantal cellen veroorzaakt geen duidelijke toename van hun volume. Het primaire meristeem verschijnt. Protoplastiden worden gevormd, kenmerkend voor meristeemcellen, die aanleiding geven tot chloroplasten en andere cellulaire organellen.
In de expansiefase van celgroei verschijnt de centrale vacuole, hoopt water zich op en neemt de stofwisseling toe. Cellen groeien in volume. De intense biosynthese van eiwitten die kenmerkend is voor actieve meristeemweefsels, ontwikkelt zich.
In de differentiatiefase van celgroei verschijnen secundaire meristemen. Verschillende soorten weefsels en morfologische structuren ontwikkelen zich dankzij de activiteit van meristemen.
Meristemen produceren eenvoudige weefsels (parenchym, collenchym, sclerenchym) en complex (xyleem, floëem, epidermis, secretoire weefsels).
In het parenchym, aanwezig in de hele plant, zijn de cellen afgerond, met levend cytoplasma en dunne, niet-verhoute celmembranen. Als ze geen chloroplasten hebben, slaan deze cellen water en voedsel op. Als ze ze hebben, vormen ze het chlorenchym.
Bij collenchym zijn cellen langwerpig, met levend cytoplasma en dikke, onregelmatige wanden. Ze worden meestal net onder de epidermis gevonden. Bied flexibele ondersteuning.
In het sclerenchym verdelen cellen zich in sclereïden en vezels. Deze cellen hebben dikke wanden geïmpregneerd met lignine die, als ze volwassen zijn, afsterven en een min of meer stijve ondersteuning bieden..
Het xyleem en floëem dragen water, minerale zouten en suikers. De geleidende kanalen van deze weefsels worden gevormd door dode cellen (tracheïden, geleidende vatelementen) of levende cellen (zeefcellen, albumineuze cellen, zeefbuiselementen, begeleidende cellen).
In de epidermis, die de organen bedekt en beschermt, overheersen parenchymcellen, vergezeld van cellen die gespecialiseerd zijn in het verplaatsen van water en gassen in en uit de plant. Bij houtachtige planten verandert de epidermis in een periderm of schors. Uitscheidende weefsels produceren nectar, oliën, slijmstoffen, latex en harsen.
Meristemen zorgen ervoor dat planten fysiek of chemisch trauma kunnen overleven dat hun weefsels beschadigt.
Slapende meristemen (slapende knoppen) worden geactiveerd wanneer apicale meristemen worden vernietigd. De heterogeniteit van meristeemcelpopulaties veroorzaakt door asynchrone mitotische deling en andere factoren maakt geschikte cellen beschikbaar voor verschillende soorten letsel.
Plantengroei is rechtstreeks afhankelijk van de werking van fytohormonen en omgevingsfactoren. Onder de laatste zijn de temperatuur en de beschikbaarheid van licht, water, kooldioxide en minerale voedingsstoffen.
Fytohormonen zijn multivalente en polyfunctionele natuurlijke organische verbindingen, aanwezig in lage concentraties in planten, die deelnemen aan de onderling afhankelijke activering van hun cellen, weefsels en organen. De biosynthese van fytohormonen vindt plaats in meristemen.
Fytohormonen worden ingedeeld in vijf groepen: 1) auxines; 2) cytokininen; 3) gibberellines; 4) abscissines; 5) ethyleen.
Door fytohormonen initiëren en controleren meristemen geprogrammeerde fysiologische mechanismen en stimuleren of remmen ze ontogenetische processen in planten.
Polyploïdie is een mutatie die ervoor zorgt dat een nieuwe generatie een aantal chromosomen heeft dat twee of meer keer groter is dan de vorige generatie.
In planten is polyploïdie een belangrijk mechanisme van soortvorming en evolutie. De meeste plantensoorten hebben op een bepaald moment in hun geschiedenis polyploïdie ervaren.
Polyploïdie kan ontstaan via twee verschillende mechanismen. Ten eerste door de productie van gameten die meer dan één set chromosomen hebben als gevolg van een mislukte scheiding van homologe chromosomen. Ten tweede door het aantal chromosomen in een individu te verdubbelen na seksuele voortplanting.
Een zeldzame variant van het tweede mechanisme betreft de duplicatie van chromosomen in het apicale meristeem van een stengel, zodat die stengel tetraploïde wordt..
De bloemen op deze stengel kunnen dan diploïde gameten produceren (in plaats van haploïde) die levensvatbare nakomelingen kunnen genereren door zich bij andere diploïde gameten aan te sluiten..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.