Caractéristiques et types Meristèmes

Les Méristèmes (ou Meristèmas) sont les populations de cellules embryonnaires situées dans les régions de croissance des plantes vasculaires. Le corps des plantes est une combinaison de tissus adultes et jeunes.

Après avoir formé le zygote, les plantes vasculaires commencent un processus de division cellulaire qui durera le reste de leur vie et qui déterminera la croissance et la formation des organes.

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Initialement, la multiplication cellulaire se produit tout au long de l'embryon. Vers la fin du développement embryonnaire, cette multiplication commence à se concentrer sur certaines régions, les méristèmes, qui n'ont pas perdu ou récupéré leur nature embryonnaire d'origine.

Au moins en théorie, la plupart des cellules végétales sont totipotentes. Si nécessaire, l'activité méristématique peut refaire surface de presque toutes les cellules matures qui sont restées peu différenciées. Cependant, pour démarrer la formation d'un nouveau méristème, la cellule doit revenir à son état embryonnaire d'origine.

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Classification des Merystems

Classification basée sur son développement: primaire et secondaire

Les méristèmes d'une plante adulte sont considérés comme primaires lorsqu'ils descendent directement à partir de cellules formées pendant l'embryogenèse et n'ont jamais cessé d'avoir une activité méristématique. Ils sont considérés comme secondaires lorsqu'ils descendent des cellules qui ont différencié et ont ensuite récupéré l'activité méristètique.

Par exemple, le changement fasciculaire (composé de procámbium et de changement vasculaire dérivé de procámbium) est un méristème primaire car il provient du méristème apical, qui est primaire.

Le changement interphase est un méristème secondaire car il provient du tissu parenchymateux qui a récupéré l'activité méristématique.

Classification basée sur sa position: apical, latéral et intercalaire

Sur la base de leur position dans le corps de la plante, ils sont classés comme apicaux, latéraux et intercalaires. Les méristèmes apicaux sont primaires. Les méristèmes latéraux peuvent être primaires (changement fasciculaire) ou secondaires (interface; férogen). Les méristèmes intersets sont secondaires.

Les méristèmes apicaux, en plus d'être les tissus qui proviennent de la plante, sont les centres de coordination dominants de la morphogenèse. Ils sont situés sur les pointes des tiges, des branches et des racines. Élargir le corps végétal, déterminant sa hauteur et son diamètre.

Les méristèmes latéraux sont situés en parallèle (ou concentriquement) à l'axe central de la tige et des racines. Augmentez le volume de tissus qui entraînent l'eau, les solutés minéraux et la sève le long de la plante. Ils gonflent la tige, les branches et les racines. Ils forment du tissu de soutien.

Les méristèmes intersal. Ils sont limités à la base des internodos (les nœuds sont les sites syndicaux des feuilles à la tige). Ils provoquent un allongement internodal, augmentant la séparation longitudinale des feuilles. Ils compensent le pâturage herbivore.

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D'autres types de méristème secondaire, à savoir basal (des feuilles, des fleurs et des fruits) et traumatisants (des tissus en régénération) peuvent être reconnus).

Méristème de tige apicale

Le stade du développement de plantes qui produit sa forme de base et provient de nouveaux organes est appelé croissance primaire. C'est le résultat de l'activité des méristèmes apicaux. L'un d'eux est celui de la racine. L'autre est la tige. Ce dernier génère la tige et ses organes latéraux (feuilles et jaunes).

Le méristème apical de la tige a une position distale et est entouré ou couvert de feuilles immatures. C'est une structure dynamique qui change en continu pendant le cycle de formation de la tige et les feuilles. Ce cycle dépend généralement des variations climatiques saisonnières.

Contrairement au méristème apical racine, la tige ne montre pas de régions bien définies. Les domaines fonctionnels sont reconnus en fonction de la taille, de l'orientation et de l'activité cellulaire, des plans de division cellulaire et de la présence / absence de vacuolas.

Le centre du méristème de la tige apicale contient un groupe de cellules vacuolées relativement grandes. Cette zone centrale est entourée de petites cellules périphériques.

Sous cette zone centrale se trouvent des «côtes» de cellules qui proviennent des tissus internes de la tige. Les cellules centrales sont celles qui proviennent des cellules périphériques et des cellules des "côtes".

Méristème apical racine

La racine est l'organe de la plante qui pousse dans le sol et qui a les fonctions de fixation et d'absorption des nutriments d'eau et minéraux. La racine grandit et se développe à partir de sa fin distale.

L'extrémité distale de la racine, ou apex, est divisée en quatre régions de développement: 1) caliptra (ou co -affy); 2) région méristématique racine; 3) zone d'allongement; 4) Zone de maturation.

Le caliptra protège le méristème apical de la racine de l'usure mécanique produite à mesure que la racine progresse sur le sol. Le caliptra a une longueur constante: les cellules qui perdent par frottement sont remplacées en continu.

La région méristématique racine, ou méristème radiculaire apical, est le site où se produit la division cellulaire qui fait grandir la racine primaire. Ne produit pas les annexes latérales.

La zone d'allongement est la région racinaire dans laquelle les cellules ne sont pas divisées, mais multiplient leur longueur largement et rapidement.

La zone de maturation est la région dans laquelle les cellules cessent l'allongement et acquièrent leurs caractéristiques différentielles.

La croissance cellulaire

Dans de nombreuses fougères, la cellule initiale provoque une distribution régulière des cellules méristèmes apicales. Dans les spermatophytes, la division cellulaire est moins précise. Sa vitesse et sa direction déterminent la différenciation régionale des méristèmes.

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Dans les méristèmes, si la division cellulaire est rapide, les régions avec de petites cellules apparaissent. S'il est lent, les régions avec de grandes cellules apparaissent. Si cela se produit dans des plans multiples ou tangentiellement, il y a une croissance en volume. Si cela se produit anticlinalement, il y a une croissance superficielle.

La phase embryonnaire de la croissance cellulaire commence par la préparation de la division. L'augmentation du nombre de cellules ne provoque pas une augmentation marquée de son volume. Le méristème principal apparaît. Les protoplastides se forment, caractéristiques des cellules méristématiques, qui donnent naissance à des chloroplastes et à d'autres organites cellulaires.

Dans la phase d'expansion de la croissance cellulaire, la vacuole centrale apparaît, l'eau s'accumule et le taux métabolique augmente. Les cellules se développent en volume. La biosynthèse des protéines intenses est développée caractéristique des tissus méristématiques actifs.

Dans la phase de différenciation de différenciation, les méristèmes secondaires apparaissent. Différents types de tissus et de structures morphologiques sont développées grâce à l'activité des méristèmes.

Meristèmes et tissus

Les méristèmes produisent des tissus simples (parenchyme, colénquima, scléréchima) et complexe (xylème, phloème, épiderme, tissus sécrétoires).

Dans le parenchyme, présent dans toute la plante, les cellules sont arrondies, avec du cytoplasme vivant et des membranes cellulaires minces et non lignifiées. Quand ils n'ont pas de chloroplastes, ces cellules stockent l'eau et la nourriture. Quand ils les ont, ils forment le chlorénquima.

Dans la colénquima, les cellules sont allongées, avec du cytoplasme vivant et des murs épais et irréguliers. Ils sont généralement juste sous l'épiderme. Ils fournissent un soutien flexible.

Dans le sclerechima, les cellules sont divisées en sclereidas et fibres. Ces cellules ont des murs épaisses et imprégnés de lignine qu'ils sont morts et fournissent un support plus ou moins rigide.

Xylema et floema transport l'eau, les sels minéraux et les sucres. Les canaux conducteurs de ces tissus sont formés par des cellules mortes (trachéides, des éléments des vaisseaux conducteurs) ou en direct (cellules de dépistage, cellules albumineuses, éléments de dépistage, cellules compagnons).

Dans l'épiderme, qui couvre et protège les organes, les cellules parenchymateuses prédominent, accompagnées de cellules spécialisées dans l'eau en mouvement et les gaz vers l'intérieur et à l'extérieur de la plante. Dans les plantes ligneuses, l'épiderme se transforme en péridermus ou cortex. Les tissus du secrétaire produisent du nectar, des huiles, du mucilage, du latex et des résines.

Réparation de dommages traumatisants

Les méristèmes permettent aux plantes de survivre aux traumatismes physiques ou chimiques qui endommagent leurs tissus.

Les méristèmes latents (jaunes de sommeil) sont activés lorsqu'il y a la destruction de méristèmes apicaux. L'hétérogénéité des populations de cellules méristématiques causées par la division mitotique asynchrone et d'autres facteurs provoquent des cellules appropriées pour différents types de blessures.

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Meristèmes et phytormones

La croissance des plantes dépend directement de l'action des phytohormones et des facteurs environnementaux. Parmi ces derniers qui sont la température et la disponibilité de la lumière, de l'eau, du dioxyde de carbone et des nutriments minéraux.

Les phytohormonas sont des composés organiques naturels multivalents et polyphonctionnels, présents à de faibles concentrations dans les plantes, qui participent à l'activation interdépendante de leurs cellules, tissus et organes. La biosynthèse des phytormones a lieu les méristèmes.

Les phytohormones sont classées en cinq groupes: 1) auxriques; 2) cytoquinines; 3) Gibberellins; 4) Abscisins; 5) éthylène.

Grâce aux phytohormones, les méristèmes commencent et contrôlent les mécanismes physiologiques programmés et stimulent ou inhibent les processus ontogénétiques des plantes.

Méristèmes et polyploïdie

La polyploïdie est une mutation qui fait une nouvelle génération un certain nombre de chromosomes deux fois plus élevés que la génération précédente.

Chez les plantes, la polyploïdie est un mécanisme important de spéciation et d'évolution. La plupart des lignées végétales ont connu une polyploïdie à un moment donné de son histoire.

La polyploïdie peut survenir à travers deux mécanismes différents. Premièrement, grâce à la production de gamètes qui ont plus d'un jeu de chromosomes à la suite d'une défaillance de la ségrégation des chromosomes homologues. Deuxièmement, par duplication du nombre de chromosomes chez un individu après la reproduction sexuelle.

Une variante rare du deuxième mécanisme implique la duplication des chromosomes dans le méristème apical d'une tige, de sorte que la tige devient tétraploïde.

Les fleurs de cette tige peuvent ensuite produire des gamètes diploïdes (au lieu des haploïdes) qui pourraient générer une progéniture viable en rejoignant d'autres gamètes diploïdes.

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