MERISTEMAS APICAIS E SUAS DERIVADAS

MERISTEMAS APICAIS E SUAS DERIVADAS

                Os meristemas apicais são encontrados no ápice de todas as raízes e caules e estão envolvidos, principalmente, com o crescimento em comprimento do corpo da planta. As células que que mantêm o meristema como uma fonte contínua de novas células são chamadas iniciais. As iniciais são células que se dividem de modo que uma das células irmãs permanece no meristema como uma inicial, enquanto que a outra se torna uma nova célula do corpo ou derivada.

                As células derivadas, podem dividir-se várias vezes próximo do meristema apical da raiz ou do caule, antes de se diferenciarem. Os meristemas primários, protoderme, procâmbio e meristema fundamental que são formados durante a embriogênese, propagam-se no corpo da planta pela atividade dos meristemas apicais. Esses meristemas primários são tecidos parcialmente diferenciados que permanecem meristemáticos por algum tempo, antes de começarem a sua diferenciação em tipos celulares específicos nos tecidos primários. Esse tipo de crescimento envolve a extensão do corpo do vegetal e a formação dos tecidos primários é denominado crescimento primário, e o corpo da planta composto por estes tecidos é chamado de corpo primário.

                A presença dos meristemas, que adicionam células ao corpo da planta por toda sua vida, é responsável por uma das principais diferenças entre as plantas e os animais. Os pássaros e os mamíferos, por exemplo, formam muito cedo todos os seus órgãos e cessam o seu crescimento quando atingem a maturidade, embora as células de certos tecidos se renovem tais como pele e revestimento do intestino, que continuam a se dividir. As plantas, entretanto, continuam a crescer durante toda a sua vida. Este crescimento prolongado ou ilimitado dos meristemas apicais é descrito como indeterminado.

O crescimento nas plantas é, de um certo modo, uma compensação à mobilidade dos animais. As plantas movem-se pelo crescimento de suas raízes e caules, ambos envolvendo mudanças de tamanho e forma. Como resultado dessas mudanças, a planta altera sua relação com ambiente, como, por exemplo, curvando-se em direção à luz ou estendendo suas raízes em direção à água. A sequência dos estágios de crescimento nas plantas corresponde, assim, a uma série total de ações motoras dos animais, especialmente aquelas associadas à obtenção de alimento e de água. De fato, o crescimento observado nas plantas compensa muito das funções que são agrupadas sob o termo “comportamento” nos animais.

DURANTE A EMBRIOGÊNESE SE ESTABELECE O PLANO DO CORPO DA PLANTA, CONSISTINDO EM UM PADRÃO APICAL-BASAL E UM PADRÃO RADIAL

RESUMO

DURANTE A EMBRIOGÊNESE SE ESTABELECE O PLANO DO CORPO DA PLANTA, CONSISTINDO EM UM PADRÃO APICAL-BASAL E UM PADRÃO RADIAL

               

                Iniciando-se com o zigoto, o caule e a raiz da planta jovem são formados como uma estrutura contínua. Com a divisão assimétrica do zigoto, a polaridade do embrião é estabelecida. Por meio de divisões ordenadas sucessivas, o embrião se diferencia em suspensor e embrião propriamente dito. Com o surgimento dos meristemas primários – a protoderme, o meristema fundamental e o procâmbio – no embrião, o padrão radial se organiza. A camada externa, a protoderme, é a precursora da epiderme, enquanto o meristema fundamental, o percursor do tecido fundamental, circunda o procâmbio, que é o precursor do tecido vascular (xilema e floema). Em eudicotiledôneas, durante a transição entre o estágio globular e o estágio cordiforme se torna evidente o padrão apical-basal do embrião. O desenvolvimento dos cotilédones pode iniciar-se tanto durante quanto após a diferenciação do procâmbio. Em monocotiledôneas, o embrião globular forma apenas um cotilédone e toma a forma cilíndrica. À medida que o embrião se desenvolve, os meristemas apicais se estabelecem no ápice caulinar e no radicular.

AS MUTAÇÕES INTERROMPEM O DESENVOLVIMENTO NORMAL DO EMBRIÃO

                 O suspensor dos embriões das angiospermas é metabolicamente ativo e desempenha o papel de manter o desenvolvimento inicial do embrião. Em alguns mutantes embrião-defectivos de Arabidopsis, as células do suspensor podem formar embriões secundários. Outras mutações afetam o padrão apical-basal do embrião e da plântula, resultando na supressão das principais porções da planta.

O EMBRIÃO MADURO CONSITE EM UM EIXO HIPOCÓTILO-RADICULAR E UM OU DOIS COTILÉDONES

                As sementes das plantas com flor consistem em um embrião, nutrientes armazenados e envoltório ou testa. Quando totalmente formado, o embrião consiste, basicamente em um eixo hipocótilo-radicular, portando um ou dois cotilédones e um meristema no ápice do caule e outro no ápice da raiz. Os cotilédones da maioria das eudicotiledôneas são carnosos e contêm os nutrientes armazenados da semente. Em outras eudicotiledôneas e na maioria das monocotiledôneas, os nutrientes são armazenados no endosperma, e os cotilédones atuam na absorção de compostos simples resultantes da digestão daquela reserva. Os compostos simples são, então, transportados para as zonas de crescimento do embrião. 

UMA SEMENTE DORMENTE NÃO GERMINARÁ, MESMO QUANDO AS CONDIÇÕES EXTERNAS FOREM FAVORÁVEIS

                A germinação da semente depende de fatores ambientais, incluindo água, oxigênio e temperatura. Muitas sementes necessitam passar por um período de dormência antes de estarem em condições de germinar. A dormência é de grande valor adaptativo para a planta, porque é um método que garante condições favoráveis para o crescimento da plântula quando a germinação da semente ocorre. 

APÓS A EMERGENCIA DA RAIZ E DO CAULE, A PLÂNTULA SE ESTABELECE

                A raiz é a primeira estrutura a emergir da maioria das sementes em germinação, permitindo à plântula se ancorar no solo e absorver água. A maneira pela qual o caule emerge das sementes varia de espécie para espécie. Os embriões de muitas angiospermas, exceto as monocotiledôneas, formam um gancho em seu hipocótilo ou epicótilo. À medida que o gancho se desdobra, o delicado ápice caulinar é puxado acima do solo, prevenindo assim o dano que poderia ocorrer se o ápice caulinar fosse empurrado através dele.

DESENVOLVIMENTO INICIAL DO CORPO DA PLANTA

A formação do Embrião 

                Os estágios iniciais da embriogênese são, essencialmente, os mesmos em todas as angiospermas. A formação do embrião começa com a divisão do zigoto no interior do saco embrionário do óvulo. Na maioria das plantas com flor, a primeira divisão do zigoto é assimétrica e transversal, em relação ao seu eixo longitudinal. Com essa divisão, a polaridade do embrião é estabelecida. O pólo superior (calazal) consiste em uma pequena célula apical, a qual dá origem à maior parte do embrião maduro. O pólo inferior (micropilar) consiste em uma grande célula basal, a qual produz o suspensor, estrutura do tipo dunculada, que ancora o embrião junto à micrópila, a abertura do óvulo através da qual entram os tubos polínicos.

A polaridade é um componente-chave da formação do padrão biológico. O termo é usado por analogia com o ímã, o qual tem pólo positivo e negativo. “Polaridade” significa simplesmente que, independente do que se está discutindo – uma planta, um animal, um órgão, uma célula ou uma molécula – há uma extremidade diferente da outra. A polaridade no caule é um fenômeno muito comum. Em plantas que são propagadas por fragmentos de caule por exemplo, as raízes se formarão na extremidade inferior do ramo e as folhas e as gemas, na extremidade superior.

A Protoderme, o Procâmbio e o Meristema Fundamental são os Meristemas Primários

                Inicialmente, o embrião, consiste em um conjunto de células relativamente indiferenciadas. Cedo, mudanças na sua estrutura interna resultam no desenvolvimento inicial dos sistemas de tecidos da planta. A protoderme, futura epiderme, forma-se por divisões periclinais – divisões paralelas à superfície – das células externas do embrião. Posteriormente, divisões verticais no interior do embrião resultam na separação entre meristema fundamental e procâmbio. O meristema fundamental, percursor do tecido fundamental, circunda o procâmbio, percursor do tecido vascular, o qual é constituído por xilema e floema.

Os Embriões formam-se por Meio de uma Sequência de Estágios de Desenvolvimento

                Durante a embriogênese inicial, as divisões celulares ocorrem por todo o esporófito jovem, Entretanto, assim que o embrião se desenvolve a adição de novas células se torna gradualmente restrita ao meristema apical do caule e da raiz. Nas extremidades de todo sistema caulinar e das raízes são encontrados meristemas apicais, os quais são constituídos por células capazes de se dividir repetidas vezes. Os meristemas são tecidos embrionários permanentes, o meristemas apicais estão envolvidos com o aumento em comprimento do corpo da planta. Nos embriões de monocotiledôneas, diferentemente, o meristema apical caulinar surge em um dos lados do cotilédone e é completamente envolvido por uma expansão do tipo bainha, a partir da base do cotilédone. Os meristemas apicais tanto do caule quanto da raiz são de grande importância, pois esses tecidos são, praticamente, a fonte de todas as novas células responsáveis pelo desenvolvimento da plântula e da planta adulta.

O EMBRIÃO MADURO E A SEMENTE

                Durante toda a formação do embrião, há um contínuo fluxo de nutrientes da planta-mãe aos tecidos do óvulo, resultando em um grande acúmulo de reserva alimentar no endosperma, no perisperma que se desenvolve do tecido nuclear ou nos cotilédones da semente em desenvolvimento.

Nas extremidades opostas do eixo do embrião estão o meristema apical do caule e o meristema apical da raiz. Em alguns embriões ocorre apenas um meristema apical acima dos cotilédones. Em outros, um sistema caulinar embrionário constituído por um eixo do tipo caulinar, chamado epicótilo, com uma ou mais folhas e um meristema apical, ocorre acima dos cotilédones. Nesse sistema caulinar embrionário, a primeira gema é denominada plúmula.

O eixo do tipo caulinar abaixo dos cotilédones é conhecido como hipocótilo. Na extremidade inferior do hipocótilo pode ocorrer uma raiz embrionária ou radícula, com características típicas de raíz. Entretanto, em muitas plantas, a extremidade inferior do eixo está constituída por pouco mais do que um meristema apical, coberto por uma coifa. Se uma radícula não pode ser distinguida no embrião, o eixo abaixo dos cotilédones é denominado eixo hipocótilo-radicular.