Aula3_Meristemas_Apicais
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Meristemas
• Apicais
• Laterais
• Intercalar
Meristemas Apicais“Meristos” = divisível
Tecidos meristemáticos –embrionários
Células com formato muito semelhante
Intensa divisão celular
Secção transversal da semente de Eudicotiledônea
Meristemas ApicaisOriginam todos os tecidos do corpo primário da planta
Meristemas Apicais
Estrutura e função
Meristema apical do caule
Meristema subapical da raiz
Meristema apical(Características celulares)
Promeristema
Célula isodiamétricasConteúdo citoplasmático densoVacúolos pequenosNúcleo proporcionalmente grande
Centro quiescenteTecidos meristemáticos
ProtodermeMeristema fundamentalProcâmbio
Promeristemas – Extremidades do eixo principal e dos ramos laterais do sistema caulinar e extremidades do eixo principal e das ramificações do sistema radicular
Promeristemas Divisões Precursores dos tecidos primários do caule e da raiz
Zoneamento cito-histológico:
•Diferença celular no tamanho e grau de vacuolização
•Padrões de expressão gênica distintas
•Funções distintas em cada região
As células meristemáticas apicais têm:
• ESTRUTURA DINÂMICA
• Sofrem influência de fatores endógenos e de fatores exógenos
Iniciais (células tronco)
Derivadas imediatas (histógenos)
Células diferenciadas (tecidos adultos)
Crescimento, morfogênese e diferenciação
Desenvolvimento: soma de todos os eventos que, progressivamente, formam o corpo de um organismo. Envolve três processos – crescimento, morfogênese e diferenciação.
Crescimento: aumento irreversível de tamanho (divisão e expansão celular)
Diferenciação: Tomada das funções específicas de cada tecido
Células-tronco
As células do meristema apical funcionam como células-tronco que se dividem lentamente, deslocando continuamente as células-filha para a região periférica, onde serão incorporadas em folhas, primórdios florais e caules.
É necessário um balanço entre a criação de novas células meristemáticas por divisão e por diferenciação, para que seja mantida a funcionalidade do broto do meristema apical.
•A manutenção deste balanço é de responsabilidade dos genes Clavata (CLV1, 2 e 3).
• Uma mutação, com perda de função destes genes, leva a um aumento do meristema e gera órgãos florais.
•Análises genéticas indicam que CLV1 codifica uma quinase receptora atuando com CLV3 no controle do balanço entre a proliferação e diferenciação das células meristemáticas.
STM: SHOOTMERISTEMLESSWUS: WUSCHELCLV: CLAVATAAS1 : ASYMETRIC LEAVES
Modelo de função do Meristema Apical Caulinar (Tooke & Battey, 2003)
CLV3 –Expresso principalmente camada L1 e L2CLV1 e WUS – expressos na camada L3STM e WUS: manutenção de um grupo de células iniciaisCLV: delimita o tamanho do grupo de células iniciaisAS1: promove o desenvolvimento foliar
PRINCÍPIOS GERAIS DO DESENVOLVIMENTO:
•Expressão de genes que codificam fatores de transcrição determina a identidade da célula, tecido ou órgão
•Destino de uma célula é determinado por sua posição, e não sua história clonal
•As rotas do desenvolvimento são controladas por uma rede de interação de genes
•O desenvolvimento é regulado por sinalização de célula a célula.
Meristemas apicais:Originam o corpo primário da planta (vegetativo) e também os órgãos de reprodução (reprodutivo)
Meristemas apicais: conjunto complexo de células - abrange as células iniciais e suas derivadas imediatas mais recentes
O crescimento e diferenciação da célula podem ocorrer ao mesmo tempo
Meristemas Apicais:
• Caulinar
• Radical (subapical)
Características celulares
• Tamanho reduzido
• Somente PC1 delgada
• Proplastídeos
• Núcleo proporcionalmente grande
• Citoplasma denso
• Vacúolos minúsculos (promeristemáticas)
• Responsáveis pelo crescimento longitudinal do órgão
Merist. Apical do caule
Planos de divisão celular•Divisão anticlinal ou radial: perpendicular ao maior eixo do órgão
(protoderme)
•Divisão periclinal ou tangencial: paralela ao maior eixo do órgão
•Oblíquas
Fonte: http://felix.ib.usp.br/pessoal/marcos/Forma_Funcao/PDFs/AULAS(Modificado)
Túnica – aumenta a superfície
• Uma ou mais camadas periféricas
• Aumenta a superfície
• Divisões anticlinais
Corpo – Aumenta o volume
• Abaixo da túnica
• Células se dividem em vários planos
Ápice Reprodutivo
• Mais alargado
• Cessa o crescimento indeterminado
• Pára de produzir folhas vegetativas
• Meristema floral – (sépalas, pétalas, ovários e estames)
IM
Zona Central Divisão lenta
Zona medular
Porção central do caule
Primórdios foliares
Túnica: camadas L1 e L2Divisões anticlinais
Corpo: camada L3Divisões anticlinais,periclinais e oblíquas
L1 - primeira camada de células da túnicaL2 - segunda camada de células da túnicaL3 - primeira camada de células do corpo
Zona Central = Promeristema
Zona Periférica = Eumeristema
Zona Medular = Meristema medular
Tecidos meristemáticos
apicais originará o Corpo Primário da
Planta
Raiz, caule e folha
Flores
A diferenciação do Ápice Caulinar originará:
Nó
Entrenós ou Internós
Folhas
Gemas axilares
Ramos laterais e, mais tarde, estruturas reprodutivas
Fitômero
Divisões lentas do promeristema ou iniciais meristemáticas darão origem aos tecidos meristemáticos primários ou histógenos
• Protoderme (Tecido meristemático precursor da epiderme e seus anexos)
• Procâmbio (Tecido meristemático precursor do xilema e floema primários)
• Meristema fundamental (Tecido meristemático precursor do parênquima, colênquima e esclerênquima)
Gimnospermas e Angiospermas Ocorre um grupo
de células inicias
Criptógamas * Briófitas
* Pteridófitas
Possuem somente uma célula apical
Equisetum sp
Coleus sp
Meristema apical do caule – Corte transversal Salvia sp
http://www.anatomiavegetal.ib.ufu.br/exercicios-html/Meristema.htm
Comparação entre ápice vegetativo e ápice floral
INDUÇÃO À FLORAÇÃO
Apice caulinarPrimórdio foliar (fotoperiodismo)
Ápice - vernalização
Meristema florígeno
Meristema
apical
Meristema
fundamentalProtoderme Procâmbio
Xilema e
Floema 1os
Córtex
Medula
Mesofilo
Epiderme
Xilema e
Floema 2os
CâmbioFelogênio(Córtex e periciclo)
Feloderme
Súber
Periciclo
Oroya depressa - Cactaceae
Coleus sp
Aesculus sp
Zona Central = Promeristema
Zona Periférica = Eumeristema
Zona Medular = Meristema medular
Coleus sp
Pinus sp
Elodea sp
Equisetum arvense
Meristemas pteridófitas
Nephrolepis sp
Meristemas pteridófitas
Meristema Apical (subapical)
da Raiz
Apice Radicular ou RadicalMeristema Subapical - Coifa ou Caliptra (pode ter um meristema independente –Caliptrogeno
Partes ou zonas da raiz
• Zona de divisão
• Zona de alongamento ou distensão
• Zona de diferenciação
• Zona de ramificação
Meristema fechado
Meristema apical da raiz
Meristema apical da raiz
Procâmbio ProtodermeProtodermeMF MF
Arabidopsis thalianaBrassicaceae, Eudicotiledônea
Meristema subapical da raiz
Centro quiescente
Divisões lentas
Columela
IM
células iniciais + derivadas imediatas
promeristema
Características celulares
Regiões da raiz
Meristemática
Alongamento
Maturação
ramificação
Zea mays – Meristemas fechados
Typha sp - Meristemas fechados
Allium sp - Meristemas abertos
Typha sp
Meristemas pteridófitas
Botrychium sp
Meristemas raízes laterais