РАСТЕНИЯ

 

ТКАНИ РАСТЕНИЙ. Образовательные ткани меристемы

 

Ткани присущи только многоклеточным организмам. Они развиваются из меристем и в конечном итоге состоят из клеток и образуемого ими межклеточного вещества, которые объединяются сходным происхождением, строением и совместно выполняют общие функции. У растений выделяют довольно много различных типов тканей, однако их количество и степень дифференци- рованности напрямую зависит от систематического положения растительного организма. Так, у простых многоклеточных водорослей клетки мало отличаются друг от друга. У более сложно устроенных бурых водорослей уже имеются проводящие, механические, ассимиляционные и запасающие ткани. А у эволюци- онно продвинутых высших растений насчитывается несколько десятков (у покрытосеменных до 80) четко выраженных тканей.

 

Ткани растений могут включать один или несколько типов клеток. По этому признаку их делят на две группы: простые и сложные. Особенностью растительных тканей является то обстоятельство, что они, в отличие от тканей животных, не образуют внутренних органов. Кроме того, специализированные клетки могут быть разбросаны поодиночке или группами по всему телу растения в виде идиобластов (например, твердые склереиды в спелых плодах груши).

 

Если ткани животных состоят только из живых клеток и межклеточного вещества, то растительные ткани могут содержать мертвые клетки, которые численно часто превалируют над живыми. Более того, мертвые клетки (точнее, их оболочки) при этом зачастую выполняют основную функцию ткани (например, ксилема). Следует заметить, что главная выполняемая функция в тканях со временем может изменяться, и даже не один раз. Например, по элементам ксилемы сначала транспортируется вода с растворенными в ней веществами от корня к листьям, а затем жесткие оболочки клеток выполняют только механическую функцию.

 

Образовательные ткани (меристемы)

 

Меристемы стоят особняком среди других, поскольку состоят из живых недифференцированных клеток, способных постоянно делиться. В онтогенезе этот тип растительных тканей возникает первым в результате деления зиготы. На ранних этапах развития весь зародыш состоит из меристем. Затем из них образуются все ткани растения.

 

Процесс детерминации происходит следующим образом. Сначала в клетке возникает полярность. Она выражается в неодинаковой организации полюсов клетки. Полярность наблюдается уже в яйцеклетке, которая находится в зародышевом мешке. Так, у нее выделяют халазный полюс и полюс, обращенный к пыльцевходу (микропиле). Полярность меристематических клеток, которые детерминируются в клетки различных тканей, определяется различными факторами окружающей среды. Такие факторы могут иметь физическую природу (температура, свет, сила притяжения Земли и т. д.) или химическую (ионы, фитогормоны и другие вещества, выделяемые микроокружением). Детерминация приводит к внутриклеточным биохимическим перестройкам, в результате чего клетка получает способность развиваться специализированно, т. е. морфологически дифференцироваться в специализированную клетку ткани определенной детерминацией.

 

Следующий этап - рост клеток. Этот процесс проходит удивительно согласованно. При этом не происходит смещения клеточных стенок относительно друг друга и цитоплазматические связи между соседними клетками сохраняются. В результате диф- ференцировки клетка приобретает окончательные размеры и форму, но утрачивает способность размножаться. Вероятно, митостатическое воздействие оказывает микроокружение, так как выделение неделящихся клеток приводит к превращению ее в делящуюся клетку каллуса.

 

Сами меристемы состоят из клеток двух типов. Клетки первого типа называются инициальными. Они способны неограниченно долго размножаться (аналогичные клетки животных называются стволовыми). При этом после деления одна дочерняя клетка сохраняет свойства инициальной, а другая, продолжая делиться, детерминируется как клетка определенной ткани и приступает к начальным этапам дифференцировки. Именно они представляют собой клетки второго типа.

 

Инициальных клеток обычно бывает немного, иногда всего одна. Расположенные на апексах (верхушках осевых органов), они часто имеют форму многогранника (по граням здесь и происходят деления клетки).

 

Морфологически клетки меристем отличаются от других рядом признаков. Внешне они представляют собой похожие друг на друга относительно мелкие клетки с тонкими стенками, способными к растяжению. Ядро занимает центральное положение, вокруг ядра располагается сравнительно небольшое количество цитоплазмы. Характерно сильное развитие гранулярного эндоплаз- матического ретикулума, что свидетельствует об усиленном синтезе белков в клетке. Имеется много митохондрий, зато вакуоли мелкие, под световым микроскопом они неразличимы ().

 

Образовательные ткани в теле растения располагаются в разных местах, в связи с чем их делят на несколько групп ().

 

Верхушечные, или апикальные, меристемы располагаются на верхушках (апексах) осевых органов - стебля или корня. С помощью этих меристем вегетативные органы растении осуществляют свои рост в длину. Если такие меристемы выделить из соответствующих органов культурных растении и вырастить на питательной среде, можно получить посадочныИ материал, не зараженныИ вирусами.

 

Латеральные меристемы также характерны для осевых органов, где располагаются концентрически, в виде муфты. Специализированные клетки здесь располагаются как внутри (ближе к сердцевине), так и снаружи (ближе к поверхности тела). Первичные латеральные меристемы образуются из апикальных и дают начало всем тканям растения. В дальнейшем их развитие у разных форм растении происходит по-разному. У древесных они сохраняются в течение всеИ жизни в виде камбия, обеспечивая вторичное утолщение. У травянистых форм латеральные меристемы быстро исчезают, поэтому вторичное утолщение у них не происходит.

 

Интеркалярные, или вставочные, меристемы происходят от верхушечных. Они представляют собоИ группы клеток, еще способных размножаться, но уже вставших на путь дифференциации. Инициальных клеток среди них нет, зато много специализированных.

 

Раневые меристемы обеспечивают восстановление поврежденной части тела. Они образуются из расположенных рядом с поврежденными участками специализированных живых клеток. Регенерация начинается с дедифференциации - обратного развития от специализированных клеток к меристематическим. Вступившие в этот процесс клетки вновь обретают способность делиться. Оказавшись на поверхности, они превращаются в фелло- ген, который, в свою очередь, образует пробку, покрывающую поверхность раны.

 

В другом случае дедифференцированные клетки, делясь, образуют рыхлую паренхиматозную ткань - каллус. При определенных условиях из него могут формироваться органы растения. Иногда из клеток каллуса могут развиваться зародыши, которые впоследствии развиваются в самостоятельный организм (это легко наблюдать на отрезанном листе бегонии, где зародыши будут развиваться из эпи- дермальных клеток в области перерезанных жилок).

 

 

 

 Смотрите также:

 

Строение и разновидности клеток. Клетка представляет...

Растения содержат особую ткань – меристему, клетки которых могут образовывать другие типы клеток растений. В этом отношении клетки меристемы похожи на половые и в принципе тоже бессмертны. Они обновляют ткани растений...

 

ОРГАНИЗАЦИЯ ТКАНЕЙ. Корни, стебли, листья

первичная меристема — ткань растущих органов растений (стеблей, корней). Она состоит из неразвившихся паренхим- ных клеток. Из этой ткани в основном состоят зрелые

 

фитогормоны - ауксины, гиббереллины, цитокинины, ингибиторы...

Ауксины синтезируются в апикальной меристеме и в растущих тканях.
Источниками цитокининов служат плоды и ткани эндосперма. Кроме веществ гормональной природы свойством стимулировать рост и развитие растений обладают и некоторые

 

РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ

Различают следующие виды тканей: первичная меристема — ткань растущих органов растений (стеблей, корней). Она состоит из неразвившихся паренхим- ных клеток.