MERISTEMA: CARACTERÍSTIQUES, FUNCIONS, HISTOLOGIA I TIPUS - BIOLOGIA - 2025

Els meristemes són teixits vegetals especialitzats en la divisió cel·lular. A partir de l'activitat d'aquests teixits, s'originen tots els teixits adults de la planta. El teixit meristemàtic s'ubica tant en l'arrel com en el plançó (part aèria de la planta). Conformen els anomenats punts de creixement.

Els mateixos s'han classificat utilitzant diversos criteris. Un d'aquests és el moment d'aparició en el desenvolupament de la planta. També poden diferenciar per la posició que ocupen en el cos de la planta.

Arranjament histològic de l'meristema apical de la tija. Fernandacastillo1, from Wikimedia Commons

Els meristemes també es coneixen com gemmes. Aquests teixits estan actius durant tota la vida de la planta, i són els responsables de l'creixement indeterminat que presenten aquests organismes.

Característiques

origen

Totes les plantes s'originen per l'activitat d'una única cèl·lula (zigot). Posteriorment, quan es diferencia l'embrió hi ha certes zones que mantenen la capacitat de dividir-se.

A la radícula de l'embrió, les cèl·lules en posició subapical segueixen dividint-se. Mentre que en el plançó, la plúmula, constitueix la primera rovell (zona meristemàtica) de la planta.

Així mateix, en alguns casos cèl·lules ja diferenciades de el cos de la planta poden tornar a dividir-se. Això pot passar quan es genera algun mal a la planta o per control endogen.

citologia

Les cèl·lules meristemàtiques no estan diferenciades. La seva grandària va de 10-20 micres i són isodiamétricas (amb tots els seus costats iguals). Es caracteritzen per presentar una paret cel·lular primària prima formada per pectines, hemicel·lulosa i cel·lulosa.

El nucli ocupa el major volum cel·lular. Es considera que pot ocupar fins al 50% de l'citoplasma. '

Hi ha gran abundància de ribosomes. També es presenten nombrosos dictiosomes formant l'aparell de Golgi. El reticle endoplasmàtic és escàs.

En general es presenten moltes vacúols de mida petita, les quals estan disperses per tot el citosol.

Els plastidis no estan diferenciats, de manera que es denominen proplastidios. Les mitocontrias són molt petites i amb poques crestes mitocondrials.

activitat hormonal

L'activitat de les cèl·lules meristemàtiques aquesta regulada per la presència de substàncies produïdes per la planta. Aquestes són les hormones (substàncies que regulen l'activitat d'un teixit).

Les hormones que intervenen més directament en l'activitat dels meristemes són les auxines i les gibberel·lines.

Les auxines estimulen la formació i el creixement de les arrels. Igualment, en altes concentracions poden inhibir la divisió en els meristemes de la tija.

Les giberelinas són capaços d'estimular la divisió cel·lular en meristems en latència. Aquestes gemmes generalment han detingut el seu creixement per la influència de factors ambientals. El desplaçament de gibberel·lines a aquestes zones, trenca la latència i el meristema inicia la seva activitat.

funcions

La funció que compleix el meristema és la formació de noves cèl·lules. Aquest teixit està en constant divisió mitòtica i va originar tots els teixits adults de la planta.

Aquests teixits són responsables de l'creixement en longitud i grossor de tiges i arrels. Així mateix, determinen el patró de desenvolupament dels òrgans de la planta.

histologia

Els meristemes que s'ubiquen en l'àpex de la tija i l'arrel tendeixen a tenir forma cònica. El seu diàmetre pot anar dels 80-150 micres.

En el plançó, aquest teixit es situa en l'extrem apical. En l'arrel, les cèl·lules meristemàtiques es localitzen just per sobre de la caliptra, que les protegeix.

Els meristemes tant de la tija com de l'arrel tenen una organització histològica particular. Aquesta determina el tipus i la posició dels teixits adults als que donaran origen.

Meristema apical de la tija (MAV)

La zona meristemàtica a la part aèria de la planta conforma els rovells. A la part més apical de el meristema, se situen les cèl·lules menys diferenciades. Es coneix com promeristema i té una configuració particular.

Es poden reconèixer dos nivells d'organització. En el primer nivell, es té en compte la capacitat de divisió de les cèl·lules i la posició que ocupen en el promeristema. Es presenten tres zones:

zona central

Està formada per cèl·lules que són allargades i altament vacuoladas. Aquestes cèl·lules tenen una baixa taxa de divisió en comparació amb altres àrees de l'promeristema. Les mateixes són pluripotents, pel que tenen la capacitat d'originar qualsevol teixit.

zona perifèrica

Se situa envoltant a les cèl·lules de la zona central. Les cèl·lules són petites i es presenten molt tenyides. Les mateixes es divideixen freqüentment.

Zona medul·lar o de costella

Es presenta just sota de la zona central. Les cèl·lules són vacuoladas i es configuren en columnes. Conformen la medul·la de el meristema i són les que donen origen a la major quantitat de teixits de la tija.

Quan les cèl·lules de la zona central es divideixen, part de les cèl·lules filles es desplacen cap als costats. Aquestes formaran la zona perifèrica i donaran origen als primordis foliars.

Les cèl·lules que es formen a la part inferior de la zona central, s'incorporen a la zona medul·lar.

En el segon nivell d'organització de l'MAV, es té en compte la configuració i els plànols de divisió de les cèl·lules. Es coneix com a configuració túnica-cos.

túnica

Està formada per les dues capes més externes de l'MAV (L1 i L2). Es divideixen només en el pla anticlinal (perpendicular a la superfície).

La capa més externa de la túnica originarà la protodermis. Aquest meristema primari es diferenciés en el teixit epidèrmic. La segona capa participa en la formació de l'meristema fonamental.

Cos

Se situa per sota de la túnica. Està format per diverses capes de cèl·lules (L ₃). Les mateixes es divideixen tant en sentit anticlinal com periclinal (paral·lel a la superfície).

A partir de les cèl·lules de el cos es forma el meristema fonamental i el procambium. El primer formarà els teixits de l'escorça i medul·la de la tija. Igualment els teixits de l'mesofilo en el full. El procambium donarà origen als teixits vasculars primaris.

Meristema subapical de l'arrel (MSR)

La zona meristemàtica de l'arrel té una posició subapical, a causa que està protegida per la caliptra, que evita el dany de les cèl·lules a l'penetrar terra.

L'organització de l'MSR és molt més simple que la de l'MAV. Per sota de caliptra, hi ha un grup de cèl·lules amb una baixa taxa de divisió. Aquestes formen el centre quiescent, que es considera un centre de reserva de cèl·lules meristemàtiques.

En posició lateral a centre quiescent, es presenten una a diverses capes de cèl·lules inicials, segons el grup de plantes.

La capa de cèl·lules inicials més externa va donar origen a les cèl·lules de la caliptra. També formarà la protodermis. Les capes més internes es divideixen per donar origen a l'meristema fonamental i el procambium.

tipus

S'han utilitzat diversos criteris per classificar els meristemes. Els més utilitzats són la posició i moment d'aparició a la planta.

-Per posició

Segons el lloc on s'ubiquen a la planta, tenim:

apicals

Se situen a les zones terminals de les arrels i les tiges. En la tija se situen en posició apical ia la part terminal de les branques. Formen els rovells apicals i laterals.

En cada arrel només es presenta un meristema, el qual té posició subapical.

laterals

Ocupen una posició perifèrica a arrels i tiges de gimnospermes i dicotiledònies. Són els responsables de l'creixement en gruix en aquestes plantes.

intercalars

Se situen en el plançó. Estan allunyats dels meristemes apicals i intercalats amb teixits adults. Són els responsables d'incrementar la longitud d'entrenusos i beines foliars en algunes plantes.

adventicis

Es formen en diferents posicions en el cos de la planta. Això passa com a resposta a diversos estímuls. Les cèl·lules adultes són capaços de reprendre l'activitat meristemàtica.

Entre aquests tenim els meristemes de cicatrització originats quan es causa un dany mecànic a la planta. Igualment els meristemoides que són cèl·lules meristemàtiques aïllades que poden originar estructures com estomes o tricomes.

-Per moment d'aparició

En totes les plantes es presenta un creixement primari que consisteix bàsicament en el creixement en longitud de la tija i les arrels. Els teixits que es formen, s'originen a partir dels denominats meristemes primaris.

En alguns grups, com les gimnospermes i moltes dicotiledònies ocorre un creixement secundari. Aquest consisteix en un augment en el diàmetre de tiges i arrels.

Ocorre principalment en arbres i arbustos. Els teixits que donen origen a aquest creixement s'originen per l'activitat dels meristemes secundaris.

primaris

Aquests són la protodermis, el meristema fonamental i el procambium.

La protodermis va donar origen als teixits epidèrmics en arrels i tija. Sempre està ubicada a la part més externa de la planta.

A partir de l'activitat de el meristema fonamental, s'originen els diferents tipus de parènquima. Igualment, es formen els teixits mecànics (col·lènquima i esclerènquima).

En la tija se situa cap a fora i dins de l'procambium. Els teixits interns formaran la medul·la i els externs l'escorça primària. En l'arrel està entre la protodermis i el procambium. Els teixits que origina constitueixen l'escorça radical.

El procambium forma els teixits vasculars primaris (xilema i floema primari). Les cèl·lules d'aquest meristem són allargades i vacuoladas. En la tija se situa en posició lateral, mentre que en les arrels es presenta en el centre de l'òrgan.

secundaris

Són el felógeno o càmbium suberós i el càmbium vascular.

El felógeno es forma per la desdiferenciació de cèl·lules adultes de la tija o l'arrel. En la tija es pot originar de qualsevol teixit de l'escorça primària. En l'arrel es forma a partir de l'activitat de l'periciclo.

Aquest meristema forma cap a la part externa de l'òrgan el súber o suro. Cap a la part interna s'origina la felodermis. El conjunt de súber, felógeno i felodermis constitueix l'escorça secundària.

Els teixits vasculars secundaris es formen a partir de la divisió de l'cambium vascular. Aquest meristema s'origina de restes de procambium que romanen latents en tiges i arrels.

Així mateix, en les arrels al periciclo també participa en la seva formació. En la tija, cèl·lules parenquimàtiques poden participar en la formació de l'cambium vascular.

El meristema origina cap a la part externa floema secundari i internament xilema secundari. En tots els casos, es forma major quantitat de xilema secundari, que constitueix la fusta.

referències

1. Fletcher J (2002) Shoot and floral meristem maintenance in Arabidopsis. Annu. Rev. Plant Biol. 53: 45-66.
2. Grandjean O, T Vernoux, P Laufs, K Belcram, I Mizukami i J Traas (2004) In vivo analysis of cell division, cell growth and differentiation at shoot apical meristem in Arabidopsis. The plant cell 16: 74-87.
3. Groot I, J Doyle, S Nichol i T Rost (2004) Phylogenetic distribution and evolution of root apical meristem organització in dicotyledoneus angiosperms Int. J. Plant Sci. 165: 97-105.
4. Risopatrón JPM, I Sun i BJ Jones (2010) The vascular càmbium: molecular control of cellular structure. Protoplasma 247: 145-161.
5. Stearn K (1997) Introductory plant biology. WC Brown Publishers. USA. 570 pp.