LIŚCIENIE: CHARAKTERYSTYKA, FUNKCJE I PRZYKŁADY - BIOLOGIA - 2025

W liścienie lub nowatorskie liście są pierwszymi zarodkowe „liście” rośliny rozwija. Występują w roślinach z nasionami, a ich główną funkcją jest odżywianie zarodka podczas kiełkowania.

Rośliny okrytozalążkowe, które są najliczniejszymi roślinami nasiennymi w przyrodzie, rozmnażają się płciowo dzięki połączeniu jąder komórki jajowej i ziarna pyłku, co odbywa się w procesie zwanym „zapylaniem”.

Liścienie Carpinus betulus (źródło: Alain.jotterand za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Komórka powstała w wyniku tego połączenia nazywana jest zygotą, a następnie dzieli się, aby utworzyć zarodek, który będzie chroniony wewnątrz nasienia. Nagonasienne, które są drugą grupą roślin z nasionami, choć mają „nagie” nasiona, zawierają w sobie także zarodek, wyprodukowany w ten sam sposób.

Nasiona nie tylko pełnią funkcje w rozmnażaniu gatunku, ale także w ich dyspersji. W obu typach roślin zarodki są anatomicznie zorganizowane w różne pierwotne „organy”, z których później wyrosną korzenie i łodygi dojrzałej rośliny.

Narządy te to liścienie (liście pierwotne), korzonek (korzeń zarodkowy), śliwka (pęd zarodkowy, z którego wyrasta epikotyl, część łodygi znajdująca się nad liścieniami) i hipokotyl (część łodygi poniżej liścienie).

Charakterystyka liścienia

Liścienie stanowią największą część zarodka rośliny. Zarodek może mieć jeden lub więcej z tych liści embrionalnych, które są zwykle używane przez botaników jako cecha taksonomiczna do różnicowania roślin nasiennych, zwłaszcza okrytozalążkowych.

W zależności od liczby liścieni, okrytonasienne zostały sklasyfikowane jako rośliny jednoliścienne i dwuliścienne, jeśli mają odpowiednio jeden lub dwa liścienie. Zarodki roślin nagozalążkowych mają również liścienie, a można znaleźć gatunki z dwoma lub wieloma więcej.

Porównanie liścieni różnych roślin (źródło: Evought via Wikimedia Commons)

Ponieważ są to pierwsze wegetatywne liście rośliny, liścienie są raczej strukturami o „prostej” morfologii, co odróżnia je od reszty „prawdziwych” liści, które powstają na łodydze i gałęziach z merystemów. .

W zależności od gatunku liścienie mogą różnić się kształtem i rozmiarem, ale prawie zawsze są one bardziej „mięsistymi” liśćmi niż liście prawdziwe, ponieważ zawierają dużą ilość substancji rezerwowych wspomagających życie zarodka podczas kiełkowania oraz, w niektórych przypadkach z sadzonek we wczesnych stadiach rozwoju roślin.

Mięsistość liścieni niektórych roślin wynika z faktu, że wchłaniają one większość rezerwowych tkanek nasion (bielmo), zanim wejdą w stan uśpienia.

Liścienia drzewa oliwnego. Victor M. Vicente Selvas

Z kolei nasiona bogate w bielmo wytwarzają cieńsze i błoniaste liścienie, które odżywiają zarodek, wchłaniając produkty trawienia bielma i przenosząc je do niego.

Niektóre liścienie mogą mieć stosunkowo długie życie w ciele rośliny, podczas gdy inne są raczej krótkotrwałe, ponieważ prawdziwe liście szybko się rozwijają. Ponadto niektóre liścienie mogą uzyskać zielone zabarwienie z powodu obecności barwników fotosyntetycznych.

Liścienie traw

Trawy należą do roślin jednoliściennych. Nasiona tych roślin, gdy są w pełni dojrzałe, mają pojedynczy stały liścień zwany tarczką, która jest ściśle związana z bielmem.

U tych roślin i innych roślin jednoliściennych liścienie są tak duże, że reprezentują dominującą strukturę nasion.

Kiełkowanie epigeal i hypogeal

W zależności od położenia liścieni względem gleby podczas kiełkowania, botanicy zaproponowali istnienie dwóch zdefiniowanych wzorców kiełkowania: epigeal i hypogeal.

Kiedy nasiona kiełkują, a liścienie wyłaniają się z powierzchni gleby, kiełkowanie nazywa się epigeal. Zamiast tego, gdy nasiona kiełkują, a liścienie pozostają pod powierzchnią, a to, co wyłania się, jest śliwką, kiełkowanie jest znane jako hipogeal.

cechy

Modyfikacje liścienia roślin jednoliściennych. Tillich in Kubitzki (red. 1998) Vol.03

Chociaż funkcje liścieni są dość ogólne, istnieją pewne różnice między roślinami jednoliściennymi i dwuliściennymi.

Liście roślin dwuliściennych normalnie funkcjonują w odżywianiu sadzonki (zarodek podczas kiełkowania i bezpośrednio po nim), to znaczy przechowują substancje odżywcze podczas rozwoju embrionalnego, które następnie służą do promowania namnażania się komórek, wzrostu i rozwój nowego zakładu.

Zdolność liścienia do odżywiania zarodka wiąże się z produkcją enzymów proteaz, amylaz i fosfataz, których ekspresja wzrasta podczas kiełkowania, aby „strawić” zawarte w nim substancje odżywcze i przetransportować je do reszty organizmu wegetatywny w rozwoju.

Zdjęcie sadzonki Celtis australis (źródło: Eiku via Wikimedia Commons)

Z drugiej strony liścienie roślin jednoliściennych nie magazynują substancji rezerwowych podczas rozwoju embrionalnego, a raczej wchłaniają je w wyniku trawienia bielma, które jest prawdziwą substancją rezerwową.

Bielmo, składające się głównie z węglowodanów złożonych, jest rozkładane enzymatycznie w odpowiedzi na różne bodźce hormonalne, a produktami tej degradacji są te wchłaniane przez liścienie w celu odżywienia zarodka i / lub sadzonki.

W wielu przypadkach rośliny, które mają kiełkowanie epigeal, mają fotosyntetyzujące liścienie, które działają w utrzymaniu czynności metabolicznych we wczesnych stadiach rozwoju rośliny.

Przykłady liścieni

Liścienia rzodkiewki. Victor M. Vicente Selvas

Klasycznymi przykładami liścieni, które pokrywają dużą część powierzchni nasion bez bielma, są groch i fasola.

W tych roślinach kiełkowanie jest widoczne dzięki występowi małej korzonki, która podtrzymuje dwa duże i mięsiste liścienie, ponieważ znajduje się cały zapasowy materiał niezbędny do karmienia sadzonki w pierwszych dniach kiełkowania tam przechowywane.

Odnosi się to również do niektórych dyniowatych, takich jak cukinia, dynia, ogórek i inne, u których u podstawy łodygi obserwuje się dwa długo utrzymujące się liścienie. W tych roślinach liścienie są również mięsiste i zawierają dużą ilość tłuszczu i węglowodanów.

W trawach liścienie nie są tak łatwe do zauważenia, ale zwykle są pierwszymi liśćmi, które wyłaniają się z nasion i są widoczne na powierzchni gleby.

W tym filmie możesz zobaczyć liścień:

Bibliografia

1. Bain, JM i Mercer, FV (1966). Subkomórkowa organizacja rozwijających się liścieni Pisum sativum L. Australian Journal of Biological Sciences, 19 (1), 49-68.
2. Lindorf, H., Parisca, L., & Rodríguez, P. (1991). Botanika. Centralny Uniwersytet Wenezueli. Wydania biblioteczne. Carakas.
3. Marshall, PE i Kozłowski, TT (1976). Znaczenie liścieni fotosyntetycznych dla wczesnego wzrostu roślin okrytozalążkowych. Physiologia Plantarum, 37 (4), 336–340.
4. McAlister, DF i Krober, OA (1951). Przemieszczanie zapasów pokarmu liścieni soi i ich wpływ na rozwój rośliny. Fizjologia roślin, 26 (3), 525.
5. Nabors, MW (2004). Wprowadzenie do botaniki (nr 580 N117i). Osoba.
6. Raven, PH, Evert, RF i Eichhorn, SE (2005). Biologia roślin. Macmillan.
7. Young, JL i Varner, JE (1959). Synteza enzymów w liścieniach kiełkujących nasion. Archiwa biochemii i biofizyki, 84 (1), 71-78.