האבולוציה של עולם החי והצומח הובילה בהדרגה לסיבוך הארגון שלהם. לכן, המגוון המודרני של המינים הוא כל כך גדול שהוא פשוט מדהים. הסיבוך של המבנה הפנימי בא לידי ביטוי בכל ענף אבולוציוני.
זה השפיע במיוחד על הצמחים, שהצליחו להפוך ממינים תת-מימיים נמוכים יותר לנציגים גבוהים יותר שהתיישבו ברחבי הגלובוס, בעלי מבנה פנימי וחיצוני מורכב. תפקיד מרכזי בכך מילא התפתחותם של מבנים מיוחדים - רקמות, המהוות את עיקר הפרטים של ממלכה זו.
Meristms: הגדרה ומושג
בסך הכל, ישנם חמישה סוגים עיקריים של רקמות של אורגניזמים צמחיים. ביניהם:
- מריסטמים, או רקמות חינוכיות;
- רזרבות;
- conductive;
- מכני;
- basic.
לכל אחד מהם מבנה מיוחד, סוגים שונים של תאים, והוא מבצע תפקיד חשוב מסוים בחיי הצמח. המרקם החינוכי ראוי לתשומת לב מיוחדת, כי הוא זה שמוליד כמעט את כל השאר ומספק את העיקריתכונה ייחודית של צמחים מאורגניזמים חיים אחרים היא צמיחה בלתי מוגבלת לאורך החיים.
אם ניתן הגדרה ביולוגית יותר מדוייקת לסוג זה של רקמה, אז זה יישמע כך: רקמה חינוכית, או מריסטם הוא השם הכללי לסוג מיוחד של רקמה המורכבת מתאי הפעילים לאורך כל החיים, חלוקה מתמדת ופיתוח של הצמח בכללותו.
בנוסף, המריסטמים הם שיוצרים סוגים רבים אחרים של רקמות בגוף. לדוגמה, מכני, מוליך, אינטגומנטרי ואחרים. בזכותם, האזורים הפצועים בגוף הצמח נרפאים, המבנים האבודים (עלים, חלקי הגבעול, השורש) משוחזרים במהירות. ניתן לומר בבטחה כי הרקמה החינוכית היא אחת החשובות המאפשרות לצמחים להתקיים. לכן, נשקול את המבנה והתפקודים שלו ביתר פירוט.
תאי רקמה חינוכית. מידע כללי
ישנם שני סוגים עיקריים של תאים המרכיבים את המריסטמים:
- מצולע או איזודיאמטרי. הם מכילים ליבה גדולה מאוד, אשר תופסת כמעט את כל החלל הפנימי. יש להם ריבוזומים, מיטוכונדריה, ואקוולים קטנים הפזורים ברחבי הציטופלזמה. הקליפה די דקה. בינם לבין עצמם ממוקמים די רופף. תאים אלה יוצרים eumeristems. הם יוצרים את כל סוגי הרקמה מלבד מוליכות.
- תאים פרוזנכימליים. להיפך, יש להם ואקוולים גדולים מאוד מלאים במוהל תאים. מחוברים אחד לשני בצורה הדוקה יותר, טופסמוארך, מעוקב או פריזמטי. הרקמה החינוכית הבנויה מהם מולידה את מערכות המוליכות, הקמביום והפרוקמביום של הצמחים.
לפיכך, בהתאם לסוג התאים היוצרים את הרקמה, נקבע גם התפקוד המבוצע על ידה.
תוכל גם להבחין בשני סוגים נוספים של תאי מריסטם:
- Initial - תאים מתחלקים באופן פעיל לאורך החיים, מספקים הצטברות של המסה הכוללת של רקמות חינוכיות. הם גם יוצרים קבוצה נוספת.
- תאים נגזרים - עשויים להיות שונים מהקודמים בצורה, גודל, מספר vacuoles ופרמטרים אחרים.
ייתכן שלא ניתן להבחין כלל בסוגי מבנים אלה בכמה מיני צמחים, לפחות מבחינה מורפולוגית.
באופן כללי, מבנה המרקם החינוכי מאפשר לנו להבחין בכמה סוגים המרכיבים את הסיווג שלו.
סיווג של מריסטמים
ניתן להשתמש בכמה תכונות שונות כבסיס. הראשון שבהם הוא המורפולוגיה של התאים המרכיבים את הרקמה. לפי תכונה זו, הם מבחינים:
- meristem lamellar - תאים בעלי צורה מעוקבת עם קרום חד-שכבתי, היוצרים רקמה אינטגמנטרית;
- רקמות חינוכיות עמודות - יוצרות את הליבה של גבעולים וגזעי עצים, תאים מנסרים עם מעטפת צפופה;
- מריסטמים מסיביים - גורמים לעלייה בעובי, המיוצגת על ידי תאים מצולעים.
התכונה הבאה לסיווג היא היכולת להתמיין למבנים אחרים. כךעל בסיס כל המריסטמים ניתן לחלק לשש קבוצות:
- רקמת חינוכית עוברית. השם שלו מדבר בעד עצמו. יוצר את הרקמות הראשוניות של העובר.
- מריסטמים אפיקליים, הנקראים גם אפיקליים. הם יוצרים: פרוקמביום, אפידרמיס, רקמות מוליכות, פרנכימה.
- פצע רקמות חינוכיות. הם נוצרים באתרי הנזק ומספקים החלמה מהירה של האיבר האבוד או עיכוב הפצע.
- Intercalary - לספק גידול צמחים בין-קלורית בגובה וברוחב.
- לרוחב, או לרוחב - מספקים עיבוי של המבנים הציריים של הגוף עקב שקיעת קמביום או פלגן.
- המריסטם השולי - היא שיוצרת את היריעה של העלה.
הסיווג האחרון לפיו ניתן לחלק את כל המריסטמים לשתי קבוצות הוא גנטי. לפי זה הם מחולקים ל:
- primary - קשור לרקמות נבטיות וקודקודיות;
- secondary - cambium, procambium ואחרים.
כמובן שסימנים שונים לסיווג מאשרים את חשיבותם של המבנים הנבדקים, במיוחד את תפקידם בחיי הצומח.
Lamellar meristem
זוהי רקמה חינוכית, שתפקידיה ליצור את האפידרמיס של הצמח. מריסטמים למלריים הם שיוצרים רקמות אינטגמנטריות המגנות על הגוף מפני השפעות חיצוניות, שומרות על צורה ומבנה מסוימים.
התאים של רקמת החינוך הלמלרית מסודרים בשורה אחת, הם מתחלקים בצורה אינטנסיבית מאוד, ובניצב לגוף העובד. כתוצאה מכך, האפידרמיס החיצוני של הצמח נוצר.
בדי עמודים
שם אחר לבדים האלה הוא הליבה. הם קיבלו את זה בגלל הצורה הפריזמטית המוארכת של התאים המרכיבים את המבנה, שהם צפופים זה בזה ובעלי מעטפת עבה למדי.
רקמת עמודים מולידה ויוצרת לחלוטין את הליבה של גבעולים וגבעולים של צמחים. גם התאים של רקמה זו מתחלקים בניצב לאיברים הציריים.
מריסטמים מסיביים. תיאור קצר
תכונות הרקמה החינוכית, הנקראת מסיבית, היא שהיא מאפשרת לצמח לצבור מסה של תאים לא מובחנים, מה שמוביל להתעבות ולגדילה של מסה. במקביל, זה קורה די שווה.
בעתיד כל חלק ממסת התא יהפוך לרקמה כזו או אחרת, כלומר יתמקצע ויבצע את תפקידו. כך, למשל, נוצרות רקמות ספורנגיום ואחרות.
פונקציות של הרקמה החינוכית של צמחים
התפקיד שהמריסטמים ממלאים הוא עצום. אתה יכול לייעד מספר פונקציות עיקריות חשובות ביותר שהרקמות הנדונות מבצעות:
- מספק לצמח צמיחה בלתי מוגבלת לאורך חייו.
- נותן את הבידול וההתמחות של כל סוגי הרקמות האחרים בגוף.
- הבטחת התפתחות תקינה של צמחים.
- תיקון נזקים ושחזור מבנים שאבדו.
עם זאת, תפקידה העיקרי של הרקמה החינוכית הוא חלוקה חוזרת ונשנית של תאים והצטברותם במסה גדולה לאפשרות שימוש מתמיד של חלקי הצמח, כלומר שמירה על גדילתו ופעילותו לאורך כל החיים. מסיבה זו אין רקמות כאלה בגוף של בעלי חיים ובני אדם. אחרי הכל, הם גדלים רק לגדלים שנקבעו גנטית (שנקבעו בתחילה בגנום).
Apical meristem
רקמה חינוכית זו, שתפקודיה ומבנהה נשקול, היא אחת החשובות מכל סוגי המריסטמות. יש לכך מספר סיבות.
- זו הרקמה הקודקודית שנקראת גם אפיקלית, שכן לאחר התפתחות העובר היא נשארת בקונוס הצמיחה (קצה היורה).
- המריסטם האפיקי מאפשר לגזע ולשורשים לצמוח לאורך.
- עם הזמן, הרקמה הקודקודית היא שהופכת לפרחוניות ולמריסטם של התפרחת, ומאפשרת לפרחים להיווצר עם כל חלקיה.
- מוביל לכל סוגי הבדים החינוכיים האחרים.
לכן אנחנו מדברים על מידת החשיבות הגבוהה של מריסטמות אפיקליות בחיי הצומח.
לסוג זה של רקמה יש כמה נגזרות שהוא יוצר בגוף הצמח. הם כדלקמן:
- בד כיסוי;
- protoderma;
- procambium;
- בדים מוליכים;
- basic;
- massive.
יחד עם הקודקודים, הצדדיים או הצידייםמריסטמים. הם מולידים קמביום ופלוגן, יוצרות מה שנקרא הטבעות השנתיות, הנראות בבירור על החתכים של הגבעולים והגזעים.
בדים חינוכיים ראשיים
אלה כוללים את אלה שהונחו לראשונה בגוף העובר. קודם כל, אלו הם המריסטמים העובריים והעפיים (אפיקליים). חלקם נמשכים לאורך כל החיים, בעוד שאחרים מתים, ויוצרים את הגוף העיקרי של הצמח.
מכיוון שכבר שקלנו את המריסטמות האפיקליות ביתר פירוט למעלה, אין טעם לחזור על הכל שוב. רקמות ראשוניות הן המבנים החינוכיים האפיקיים.
מריסטמים משניים
קבוצה זו כוללת מריסטמה מאסיבית, המאפשרת לצמח לגדול במסה בשלבי התפתחות מאוחרים יותר. זוהי רקמה חינוכית, שתפקידיה הם בעיקר ליצור עיבויים של איברי הציר של הצמחים.
קמביום ופלוגן ממלאים תפקיד מיוחד בכך. לרוב, מריסטמים משניים נכנסים לפעולה לאחר סיום הצמיחה האפיקלית של הצמח, אך ישנם יוצאי דופן. כמו, למשל, במקרה של הקמביום.
חשוב גם הערך של מריסטמים פצעים, שמובילים להיווצרות של קאלוס - מסה של תאים. הם מהדקים את מקום הפציעה או הנזק בצמח.