Aula 3: Meristemas Apicais - Dbi.ufms.br
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<strong>Meristemas</strong><<strong>br</strong> />
• <strong>Apicais</strong><<strong>br</strong> />
• Laterais<<strong>br</strong> />
• Intercalar
“Meristos” = divisível<<strong>br</strong> />
<strong>Meristemas</strong> <strong>Apicais</strong>
Secção transversal da semente de<<strong>br</strong> />
Eudicotiledônea<<strong>br</strong> />
Tecidos meristemáticos –<<strong>br</strong> />
em<strong>br</strong>ionários<<strong>br</strong> />
Células com formato muito<<strong>br</strong> />
semelhante<<strong>br</strong> />
Intensa divisão celular
<strong>Meristemas</strong> <strong>Apicais</strong><<strong>br</strong> />
Originam todos os tecidos do corpo primário da planta
<strong>Meristemas</strong> <strong>Apicais</strong><<strong>br</strong> />
Estrutura e função<<strong>br</strong> />
Meristema apical<<strong>br</strong> />
do caule<<strong>br</strong> />
Meristema subapical<<strong>br</strong> />
da raiz
Meristema apical<<strong>br</strong> />
(Características celulares)<<strong>br</strong> />
Promeristema<<strong>br</strong> />
Célula isodiamétricas<<strong>br</strong> />
Conteúdo citoplasmático denso<<strong>br</strong> />
Vacúolos pequenos<<strong>br</strong> />
Núcleo proporcionalmente grande<<strong>br</strong> />
Centro quiescente<<strong>br</strong> />
Tecidos meristemáticos<<strong>br</strong> />
Protoderme<<strong>br</strong> />
Meristema fundamental<<strong>br</strong> />
Procâmbio
Promeristemas – Extremidades do eixo principal e dos ramos<<strong>br</strong> />
laterais do sistema caulinar e extremidades do eixo principal e<<strong>br</strong> />
das ramificações do sistema radicular<<strong>br</strong> />
Promeristemas Divisões Precursores dos tecidos<<strong>br</strong> />
primários do caule e<<strong>br</strong> />
da raiz<<strong>br</strong> />
Zoneamento citohistológico:<<strong>br</strong> />
•Diferença celular no<<strong>br</strong> />
tamanho e grau de<<strong>br</strong> />
vacuolização<<strong>br</strong> />
•Padrões de expressão<<strong>br</strong> />
gênica distintas<<strong>br</strong> />
•Funções distintas em cada<<strong>br</strong> />
região
As células meristemáticas apicais têm:<<strong>br</strong> />
• ESTRUTURA DINÂMICA<<strong>br</strong> />
• Sofrem influência de fatores endógenos e de<<strong>br</strong> />
fatores exógenos<<strong>br</strong> />
Iniciais (células tronco)<<strong>br</strong> />
Derivadas imediatas (histógenos)<<strong>br</strong> />
Células diferenciadas (tecidos adultos)
Crescimento, morfogênese<<strong>br</strong> />
e diferenciação<<strong>br</strong> />
Desenvolvimento: soma de todos os<<strong>br</strong> />
eventos que, progressivamente,<<strong>br</strong> />
formam o corpo de um organismo.<<strong>br</strong> />
Envolve três processos – crescimento,<<strong>br</strong> />
morfogênese e diferenciação.<<strong>br</strong> />
Crescimento: aumento irreversível de<<strong>br</strong> />
tamanho (divisão e expansão celular)<<strong>br</strong> />
Diferenciação: Tomada das funções<<strong>br</strong> />
específicas de cada tecido
Células-tronco<<strong>br</strong> />
As células do meristema apical<<strong>br</strong> />
funcionam como células-tronco que se<<strong>br</strong> />
dividem lentamente, deslocando<<strong>br</strong> />
continuamente as células-filha para a<<strong>br</strong> />
região periférica, onde serão<<strong>br</strong> />
incorporadas em folhas, primórdios<<strong>br</strong> />
florais e caules.
É necessário um balanço entre a criação de<<strong>br</strong> />
novas células meristemáticas por divisão e por<<strong>br</strong> />
diferenciação, para que seja mantida a<<strong>br</strong> />
funcionalidade do <strong>br</strong>oto do meristema apical.
•A manutenção deste balanço é de<<strong>br</strong> />
responsabilidade dos genes Clavata (CLV1, 2 e 3).<<strong>br</strong> />
• Uma mutação, com perda de função destes genes,<<strong>br</strong> />
leva a um aumento do meristema e gera órgãos<<strong>br</strong> />
florais.<<strong>br</strong> />
•Análises genéticas indicam que CLV1 codifica uma<<strong>br</strong> />
quinase receptora atuando com CLV3 no controle<<strong>br</strong> />
do balanço entre a proliferação e diferenciação<<strong>br</strong> />
das células meristemáticas.
Modelo de função do Meristema Apical<<strong>br</strong> />
Caulinar (Tooke & Battey, 2003)<<strong>br</strong> />
STM: SHOOTMERISTEMLESS<<strong>br</strong> />
WUS: WUSCHEL<<strong>br</strong> />
CLV: CLAVATA<<strong>br</strong> />
AS1 : ASYMETRIC LEAVES<<strong>br</strong> />
CLV3 –Expresso principalmente camada L1 e L2<<strong>br</strong> />
CLV1 e WUS – expressos na camada L3<<strong>br</strong> />
STM e WUS: manutenção de um grupo de células iniciais<<strong>br</strong> />
CLV: delimita o tamanho do grupo de células iniciais<<strong>br</strong> />
AS1: promove o desenvolvimento foliar
PRINCÍPIOS GERAIS DO DESENVOLVIMENTO:<<strong>br</strong> />
•Expressão de genes que codificam fatores de transcrição<<strong>br</strong> />
determina a identidade da célula, tecido ou órgão<<strong>br</strong> />
•Destino de uma célula é determinado por sua posição, e não<<strong>br</strong> />
sua história clonal<<strong>br</strong> />
•As rotas do desenvolvimento são controladas por uma rede<<strong>br</strong> />
de interação de genes<<strong>br</strong> />
•O desenvolvimento é regulado por sinalização de célula a<<strong>br</strong> />
célula.
<strong>Meristemas</strong> apicais:<<strong>br</strong> />
Originam o corpo primário da<<strong>br</strong> />
planta (vegetativo) e também os<<strong>br</strong> />
órgãos de reprodução<<strong>br</strong> />
(reprodutivo)<<strong>br</strong> />
<strong>Meristemas</strong> apicais: conjunto<<strong>br</strong> />
complexo de células - a<strong>br</strong>ange as<<strong>br</strong> />
células iniciais e suas derivadas<<strong>br</strong> />
imediatas mais recentes<<strong>br</strong> />
O crescimento e diferenciação da<<strong>br</strong> />
célula podem ocorrer ao mesmo<<strong>br</strong> />
tempo
<strong>Meristemas</strong> <strong>Apicais</strong>:<<strong>br</strong> />
• Caulinar<<strong>br</strong> />
• Radical (subapical)<<strong>br</strong> />
Características celulares<<strong>br</strong> />
• Tamanho reduzido<<strong>br</strong> />
• Somente PC1 delgada<<strong>br</strong> />
• Proplastídeos<<strong>br</strong> />
• Núcleo proporcionalmente grande<<strong>br</strong> />
• Citoplasma denso<<strong>br</strong> />
• Vacúolos minúsculos (promeristemáticas)<<strong>br</strong> />
• Responsáveis pelo crescimento longitudinal do<<strong>br</strong> />
órgão<<strong>br</strong> />
Merist. Apical do<<strong>br</strong> />
caule
Planos de divisão celular<<strong>br</strong> />
•Divisão anticlinal ou radial:<<strong>br</strong> />
perpendicular ao maior eixo do órgão<<strong>br</strong> />
(protoderme)<<strong>br</strong> />
•Divisão periclinal ou tangencial: paralela<<strong>br</strong> />
ao maior eixo do órgão<<strong>br</strong> />
•Oblíquas<<strong>br</strong> />
Fonte: http://felix.ib.usp.<strong>br</strong>/pessoal/marcos/Forma_Funcao/PDFs/AULAS<<strong>br</strong> />
(Modificado)
Túnica – aumenta a superfície<<strong>br</strong> />
• Uma ou mais camadas periféricas<<strong>br</strong> />
• Aumenta a superfície<<strong>br</strong> />
• Divisões anticlinais<<strong>br</strong> />
Corpo – Aumenta o volume<<strong>br</strong> />
• Abaixo da túnica<<strong>br</strong> />
• Células se dividem em vários planos<<strong>br</strong> />
Ápice Reprodutivo<<strong>br</strong> />
• Mais alargado<<strong>br</strong> />
• Cessa o crescimento indeterminado<<strong>br</strong> />
• Pára de produzir folhas vegetativas<<strong>br</strong> />
• Meristema floral – (sépalas, pétalas, ovários e estames)
Túnica: camadas L1 e L2<<strong>br</strong> />
Divisões anticlinais<<strong>br</strong> />
Corpo: camada L3<<strong>br</strong> />
Divisões anticlinais,<<strong>br</strong> />
periclinais e oblíquas<<strong>br</strong> />
L1 - primeira camada de células<<strong>br</strong> />
da túnica<<strong>br</strong> />
L2 - segunda camada de células<<strong>br</strong> />
da túnica<<strong>br</strong> />
L3 - primeira camada de células<<strong>br</strong> />
do corpo<<strong>br</strong> />
Zona Central = Promeristema<<strong>br</strong> />
Zona Periférica = Eumeristema<<strong>br</strong> />
Zona Medular = Meristema medular<<strong>br</strong> />
Primórdios<<strong>br</strong> />
foliares<<strong>br</strong> />
Zona Central<<strong>br</strong> />
Divisão lenta<<strong>br</strong> />
IM<<strong>br</strong> />
Zona medular<<strong>br</strong> />
Porção central<<strong>br</strong> />
do caule
Tecidos<<strong>br</strong> />
meristemáticos<<strong>br</strong> />
apicais originará o<<strong>br</strong> />
Corpo Primário da<<strong>br</strong> />
Planta<<strong>br</strong> />
Raiz, caule e folha<<strong>br</strong> />
Flores
A diferenciação do<<strong>br</strong> />
Ápice Caulinar<<strong>br</strong> />
originará:<<strong>br</strong> />
Nó<<strong>br</strong> />
Entrenós ou Internós<<strong>br</strong> />
Folhas<<strong>br</strong> />
Gemas axilares<<strong>br</strong> />
Ramos laterais e, mais<<strong>br</strong> />
tarde, estruturas<<strong>br</strong> />
reprodutivas
Fitômero
Divisões lentas do promeristema ou iniciais<<strong>br</strong> />
meristemáticas darão origem aos tecidos<<strong>br</strong> />
meristemáticos primários ou histógenos<<strong>br</strong> />
• Protoderme (Tecido meristemático precursor da<<strong>br</strong> />
epiderme e seus anexos)<<strong>br</strong> />
• Procâmbio (Tecido meristemático precursor do<<strong>br</strong> />
xilema e floema primários)<<strong>br</strong> />
• Meristema fundamental (Tecido meristemático<<strong>br</strong> />
precursor do parênquima, colênquima e esclerênquima)
Gimnospermas e Angiospermas Ocorre um grupo<<strong>br</strong> />
de células inicias
Criptógamas * Briófitas<<strong>br</strong> />
* Pteridófitas<<strong>br</strong> />
Possuem somente uma célula apical<<strong>br</strong> />
Equisetum sp
Coleus sp
Meristema apical do caule – Corte transversal<<strong>br</strong> />
Salvia sp
Comparação entre ápice<<strong>br</strong> />
vegetativo e ápice floral<<strong>br</strong> />
INDUÇÃO À FLORAÇÃO<<strong>br</strong> />
Apice caulinar<<strong>br</strong> />
Primórdio foliar<<strong>br</strong> />
(fotoperiodismo)<<strong>br</strong> />
Ápice - vernalização
Meristema<<strong>br</strong> />
florígeno
Epiderme<<strong>br</strong> />
Meristema<<strong>br</strong> />
apical<<strong>br</strong> />
Meristema<<strong>br</strong> />
Protoderme Procâmbio<<strong>br</strong> />
fundamental<<strong>br</strong> />
Córtex<<strong>br</strong> />
Medula<<strong>br</strong> />
Mesofilo<<strong>br</strong> />
Felogênio<<strong>br</strong> />
(Córtex e periciclo)<<strong>br</strong> />
Feloderme<<strong>br</strong> />
Súber<<strong>br</strong> />
Periciclo<<strong>br</strong> />
Xilema e<<strong>br</strong> />
Floema 1 os<<strong>br</strong> />
Xilema e<<strong>br</strong> />
Floema 2 os<<strong>br</strong> />
Câmbio
Oroya depressa - Cactaceae
Coleus sp
Aesculus sp<<strong>br</strong> />
Zona Central = Promeristema<<strong>br</strong> />
Zona Periférica = Eumeristema<<strong>br</strong> />
Zona Medular = Meristema<<strong>br</strong> />
medular
Coleu sp
Pinus sp
Elodea sp
<strong>Meristemas</strong> pteridófitas<<strong>br</strong> />
Equisetum arvense
Nephrolepis sp<<strong>br</strong> />
<strong>Meristemas</strong> pteridófitas
Meristema Apical (subapical)<<strong>br</strong> />
da Raiz
Meristema fechado<<strong>br</strong> />
Apice Radicular ou<<strong>br</strong> />
Radical<<strong>br</strong> />
Meristema Subapical - Coifa<<strong>br</strong> />
ou Caliptra (pode ter um<<strong>br</strong> />
meristema independente –<<strong>br</strong> />
Caliptrogeno<<strong>br</strong> />
Partes ou zonas da raiz<<strong>br</strong> />
• Zona de divisão<<strong>br</strong> />
• Zona de alongamento ou<<strong>br</strong> />
distensão<<strong>br</strong> />
• Zona de diferenciação<<strong>br</strong> />
• Zona de ramificação
Protoderme<<strong>br</strong> />
Meristema apical da raiz<<strong>br</strong> />
Meristema apical da raiz<<strong>br</strong> />
Procâmbio<<strong>br</strong> />
MF MF<<strong>br</strong> />
Protoderme
Meristema subapical da raiz<<strong>br</strong> />
IM<<strong>br</strong> />
Columela<<strong>br</strong> />
Arabidopsis thaliana<<strong>br</strong> />
Brassicaceae, Eudicotiledônea<<strong>br</strong> />
Centro quiescente<<strong>br</strong> />
Divisões lentas<<strong>br</strong> />
células iniciais + derivadas imediatas<<strong>br</strong> />
promeristema
Características<<strong>br</strong> />
celulares
Regiões da raiz<<strong>br</strong> />
Meristemática<<strong>br</strong> />
Alongamento<<strong>br</strong> />
Maturação<<strong>br</strong> />
ramificação
Zea mays – <strong>Meristemas</strong><<strong>br</strong> />
fechados
Typha sp - <strong>Meristemas</strong> fechados
Allium sp - <strong>Meristemas</strong> abertos
Typha sp
<strong>Meristemas</strong> pteridófitas<<strong>br</strong> />
Botrychium sp
<strong>Meristemas</strong> raízes laterais
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