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