CALIPTRA: CECHY I FUNKCJE - BIOLOGIA - 2025

Caliptra to termin używany głównie w botanice na określenie różnych typów tkanek ochronnych. Słowo to pochodzi od starożytnego greckiego καλύπτρα (kaluptra), co oznacza zakrywać, zasłaniać lub zakrywać.

Termin caliptra jest używany do zdefiniowania u mszaków cienkiej tkanki w kształcie dzwonu, która chroni sporofit podczas rozwoju; u roślin kwitnących i owocujących jest to pokrycie w kształcie kapelusza, które chroni takie struktury, a u nasady jest ochronną warstwą układu wierzchołkowego.

Caliptra z mchu Physcomitrella patens. Zrobione i zredagowane przez: Ralf Reski

Z drugiej strony w zoologii termin caliptra jest używany do zdefiniowania małej, dobrze zdefiniowanej błoniastej struktury, znajdującej się na szczycie drugiej pary zmodyfikowanych skrzydeł (przezrocze) much i komarów, która ma duże znaczenie taksonomiczne. W tym artykule rozważymy tylko botaniczne znaczenie tego terminu.

Historia

Użycie terminu caliptra sięga dawnych czasów, bo ponad 1800 lat temu, w pismach rzymskiego gramatyka Szóstego Pompejusza Festusa, który użył go w swojej pracy De Significatione Verborum.

Z drugiej strony między V a XV wiekiem (średniowiecze) termin ten był używany do określania osłon niektórych rodzajów nasion. Począwszy od XVIII wieku, ówcześni botanicy używali go do oznaczenia pozostałości archegonium mchów.

Pod koniec XIX wieku słynny francuski mikolog i botanik Philippe Édouard Léon Van Tieghem użył tego terminu do określenia grubej błony miąższu, która chroni obszar radykalnego wzrostu wierzchołkowego roślin naczyniowych, co dziś w botanice nazywają również Korona.

cechy

Źródło: wierzchołkowy merystem korzenia cebuli (»Allium cepa») pokryty caliptra. Madryt, 25.03.2007. Zdjęcia: Luis Fernández García {{cc-by-sa-2.5-es}}

Caliptra składa się z żywych komórek tkanki miąższowej. Zwykle zawiera specjalne amyloplasty z granulkami skrobi. Ma komórki o średniej do krótkiej żywotności, które podczas umierania są zastępowane przez radykalny merystem.

Te komórki są rozmieszczone w promieniowych rzędach. W centralnych komórkach Gymnospermae z rodzaju Pinus i Picea (na przykład) tworzą one oś zwaną columella, a merystem jest typu otwartego, aw innych grupach roślin komórki są ułożone w podłużne rzędy.

U mszaków służy do określenia powiększonej części wielokomórkowego narządu płciowego (archegonium), w którym znajduje się zalążek lub żeńska gameta mchu, podczas gdy u niektórych plemników z kwiatami jest to ochronna tkanka pręcików i słupków.

Termin czapeczka jest synonimem caliptra i oba są używane do opisania tkanki pokrywającej wierzchołkowy obszar korzeni, który znajduje się na końcu korzenia i ma wygląd stożka.

Trening

Calyptra pochodzi z różnych miejsc na roślinach.

Pteridophytes

W paprociach (Pteridophyta) zarówno w korzeniu, jak i w łodydze znajduje się czworościenna komórka wierzchołkowa, która wytwarza komórki poprzez podział na każdej z czterech ścian. Komórki te rosną na zewnątrz, tworząc caliptra i inne tkanki poprzez dalszy podział.

Spermatofity

U roślin nagonasiennych i okrytozalążkowych ich tworzenie się na ogół nie jest bardzo jasne. Wiadomo jednak, że u nagonasiennych merystem wierzchołkowy nie przedstawia wierzchołkowej komórki merystematycznej, a zamiast tego istnieją dwie grupy komórek początkowych (grupa wewnętrzna i zewnętrzna).

Grupa wewnętrzna jest odpowiedzialna za formowanie głównej masy korzenia poprzez naprzemienne podziały antyklin i ekspertów, podczas gdy grupa zewnętrzna jest odpowiedzialna za produkcję tkanki korowej i caliptra.

Z drugiej strony, u roślin okrytozalążkowych na wierzchołkowym końcu korzenia występuje uwarstwione centrum formowania początkowych grup niezależnych komórek. Z tego centrum powstają różne tkanki dorosłe, takie jak między innymi caliptra i naskórek.

Struktura szkolenia początkowego może się różnić w niektórych przypadkach. U roślin jednoliściennych, takich jak trawy, tworzy warstwę merystematyczną zwaną kaliptrogenem.

Ta zewnętrzna warstwa (caliptrogen) jest połączona z protodermą (która wytwarza powierzchowną tkankę korzenia), jak również z leżącą poniżej warstwą merystematyczną, tworząc unikalną grupę początkową, z której pochodzi tkanka korowa.

U większości roślin dwuliściennych caliptra powstaje w caliptrodermatogen. Dzieje się tak dzięki antyklinowym podziałom tej samej grupy początkowej, która również tworzy protodermę.

cechy

Główną funkcją caliptra jest zapewnienie ochrony. U mchów odpowiada za ochronę sporofitu, w którym tworzą się i dojrzewają zarodniki, natomiast u roślin nasienników tworzy warstwę ochronną lub tkankę ochronną na słupkach i pręcikach.

U nasady jest powłoką ochronną o strukturze merystematycznej, zapewniającą ochronę mechaniczną, gdy korzeń rośnie i rozwija się w podłożu (glebie). Komórki caliptra są stale odnawiane, ponieważ wzrost korzeni wiąże się z dużym tarciem i utratą lub zniszczeniem komórek.

Caliptra bierze udział w tworzeniu śluzu lub śluzu, galaretowatej, lepkiej substancji składającej się głównie z polisacharydów, która pokrywa nowo powstałe komórki merystemu i smaruje przejście korzenia przez glebę. Komórki Caliptra przechowują ten mucigel w pęcherzykach aparatu Golgiego do czasu jego uwolnienia do pożywki.

Duże organelle komórkowe (statolity) znajdują się w kolumnie caliptra, które poruszają się w cytoplazmie w odpowiedzi na działanie siły grawitacji. Oznacza to, że caliptra jest organem odpowiedzialnym za kontrolowanie georeakcji korzenia.

Koniec korzenia widoczny przy 100-krotnym powiększeniu. Legenda: 1) merystem, 2) columella caliptra (statocyty ze statolitami), 3) boczna część korzenia, 4) martwe komórki oderwania caliptra, 5) ze strefy wydłużenia. Zrobione i zredagowane z: SuperManu.

Geotropizm i hydrotropizm

Korzenie roślin reagują na grawitację Ziemi, która nazywa się geotropizmem (lub grawitropizmem). Ta odpowiedź jest pozytywna, to znaczy, że korzenie mają tendencję do wzrostu w dół. Ma dużą wartość adaptacyjną, ponieważ warunkuje prawidłowe zakotwiczenie rośliny w podłożu oraz wchłanianie wody i składników odżywczych obecnych w glebie.

Jeśli zmiana środowiska, taka jak osunięcie się ziemi, powoduje utratę przez roślinę swojej podziemnej pionowości, pozytywny geotropizm powoduje, że ogólny wzrost korzeni zmienia kierunek w dół.

Aminoblasty lub plastydy zawierające ziarna skrobi działają jako komórkowe czujniki grawitacji.

Kiedy końcówka korzenia jest skierowana w bok, plastydy te osadzają się na dolnej bocznej ścianie komórek. Okazuje się, że jony wapnia z aminoblastów wpływają na rozkład hormonów wzrostu w korzeniu.

Z kolei caliptra columella odgrywa ważną rolę zarówno w geotropizmie, jak i hydrotropizmie dodatnim (przyciąganie do obszarów gleby o wyższym stężeniu wody).

Znaczenie naukowe

Z filogenetycznego i taksonomicznego punktu widzenia badanie kaliptry było użytecznym narzędziem, ponieważ jego rodzaj rozwoju, a także struktury, które chroni ta tkanka różnią się w zależności od grupy roślin.

Inne istotne badania w odniesieniu do calyptry dotyczą geotropizmu, georeakcji i grawitropizmu korzenia. Gdzie różne badania wykazały, że caliptra ma komórki, a także organelle komórkowe (amyloplasty lub statolity), które przekazują bodźce grawitacyjne do błony komórkowej, która je zawiera.

Te bodźce przekładają się na ruchy korzenia i zależą od rodzaju korzenia i sposobu, w jaki rośnie. Na przykład stwierdzono, że gdy korzenie rosną pionowo, statolity są skoncentrowane w dolnych ścianach komórek centralnych.

Ale kiedy te korzenie są umieszczone w pozycji poziomej, statolity lub amyloplasty przesuwają się w dół i znajdują się w obszarach, które wcześniej były ścianami zorientowanymi pionowo. W krótkim czasie korzenie zmieniają orientację w pionie, dzięki czemu amyloplasty powracają do poprzedniego położenia.

Bibliografia

1. Calyptra. Odzyskany z en.wikipedia.org.
2. Caliptra. Botanika morfologiczna. Odzyskany z biologia.edu.ar.
3. Caliptra. Rośliny i grzyby. Odzyskany z Plantasyhongos.es.
4. P. Sitte, EW Weiler, JW Kadereit, A. Bresinsky, C. Korner (2002). Traktat botaniczny. 35 edycja. Wydania Omega.
5. Etymologia Caliptra. Odzyskany z etimologias.dechile.net.
6. Radzenie sobie (biologia). Odzyskany z pt.wikipedia.org.
7. System korzeniowy i jego pochodne. Odzyskany z britannica.com.
8. Caliptra. Odzyskany z es.wikipedia.org.
9. H. Cunis, A. Schneck i G. Flores (2000). Biologia. Szósta edycja. Artykuł redakcyjny Médica Panamericana.
10. J.-J. Zou, Z.-Y. Zheng, S. Xue, H.-H. Li, Y.-R. Wang, J. Le (2016). Rola białka spokrewnionego z aktyną Arabidopsis 3 w sedymentacji amyloplastów i transporcie auksyn polarnych w grawitropizmie korzeni. Journal of Experimental Botany.