meristema apical do caule - botânica - instituto de...

Células iniciais(divisão lenta)

Alta atividade de divisão celular

Originam primórdios

foliares

MERISTEMA APICAL DO CAULE

Origem daporção central

caulinar

Divisão anticlinal: perpendicular à superfície

(aumento crescimento em superfície)

Divisão periclinal :paralela à superfície apical(aumento em numero de camadas)

tc

Túnica: camadas L1 e L2Divisões anticlinais

Corpo: camada L3Divisões anticlinais,periclinais e oblíquas

Meristema apical caulinar: Túnica - Corpo

Zoneamento cito-histológico:•Diferença das camadas pelo tamanho e grau de vacuolização•Diferentes padrões de expressão gênica•Portanto, diferentes funções de cada região

Zona Central = PromeristemaZona Periférica = EumeristemaZona Medular = Meristema medular

L1 - primeira camada de células da túnicaL2 - segunda camada de células da túnicaL3 - primeira camada de células do corpo

Meristema Apical Caulinar: Tunica-Corpo/Zonação

Meristema medular

Zona periférica(ZP)

ZC

Zona Central(ZC)

ZP

Adaptado Raven et al.1999

Genes do desenvolvimento primário

ZM

DESENVOLVIMENTO FOLIAR(diferenciação)

(ápice- base)

(abaxial- adaxial)

FITÔMEROMeristema caulinar apical

CóleusPlectranthus sp,LamiaceaeEudicotiledônea

Meristema apical vegetativo x

Meristema apical reprodutivo

Meristema apical floral

Crescimento determinado

Comparação entre ápice vegetativo e ápice floral

INDUÇÃO FLORAL

Folha – ápice (fotoperiodismo)Ápice - vernalização

CóleusPlectranthus sp,LamiaceaeEudicotiledônea

Meristema apical floral

EXPRESSÃO FLORAL(FLOR)

Meristema apical radicular

coifa

protoderme

meristema fundamental

procâmbio Tecidos meristemáticosapicais

Meristema apical radicular

Corpo primário

Sistema caulinar

Corpo secundário

Sistema radicular

DIFERENCIAÇÃO

Protoderme

Meristema fundamental

Procâmbio

Meristema apical

Coifa

Meristema apical radicular

Raiz de cebola

Meristema apical radicular

ProtodermeProcâmbio

Meristemas primáriosMeristema

fundamental

Tecidos produzidos:

MERISTEMA APICAL RADICULAR

Arabidopsis thalianaBrassicaceae, Eudicotiledônea

células iniciais + derivadas imediatas = promeristema

Meristema sub-apical

Meristema sub-apical: centro quiescente

Divisões lentas

Crescimento e Desenvolvimento

Desenvolvimento

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.

Seqüência do genoma da planta inteira

Arabidopsis thalianaBrassicaceae Arabidopsis Genome Initiative. Nature. 2000

Eudicotiledônea herbácea anual – Modelo

• Gerações curtas

• Vários genes conhecidos

•Conhecimento de vários mutantes

ZC

Modelo de função do Meristema Apical Caulinar

STM: SHOOTMERISTEMLESS

WUS: WUSCHEL

CLV: CLAVATA

AS1 : ASYMETRIC LEAVES

CRESCIMENTO

DESENVOLVIMENTO

DIFERENCIAÇÃO(ESPECIALIZAÇÃO)

ALONGAMENTODIVISÃO CELULAR

•Aumento irreversível de volume•Pressão de turgor – células altamente vacuoladas•Outros parâmetros – peso seco, peso fresco

CÉLULA VEGETAL

PAREDE CELULAR• Importância econômica:

fibrascarvãopolissacarídeos (plásticos,filmes,adesivos,géis,etc.)

Diversidade: relacionada com funções

Rhoeo sp.Commelinaceae, Monocotiledônea

CÉLULA TÚRGIDA CÉLULA PLASMOLIZADA

PAREDE CELULAR• RESISTÊNCIA MECÂNICA

• EXOESQUELETODeterminação da forma (rigidez)

PROTOPLASTOS

1. Pectinase – lamela média2. Celulase – parede celular

COCKING (1960) - raiz tomateTAKEBE et al. (1968)- mesófilo foliar fumo

PAREDE CELULAR• RESISTÊNCIA MECÂNICA

• EXOESQUELETO

• MORFOGÊNESE

crescimento em expansão é limitado pela capacidade de

expansão da parede

Determinação da forma (rigidez)

Células em crescimento

PAREDE CELULAR• RESISTÊNCIA MECÂNICA

• EXOESQUELETO

• MORFOGÊNESE- crescimento em expansão é limitado pela capacidade de expansão da parede

•TRASPORTE – Ex.: xilema pressão negativa

Determinação da forma (rigidez)

Cordia trichotomaBoraginaceae, eudicotiledônea

Xilema - transporte

PAREDE CELULAR• RESISTÊNCIA MECÂNICA

• EXOESQUELETO

• MORFOGÊNESE- crescimento em expansão é limitado pela capacidade de expansão da parede

•TRASPORTE – Ex.: xilema pressão negativa

• BARREIRA - difusão, permeabilidade diferencial, invasão e sinalização de patógenos- fitoalexinas

Determinação da forma (rigidez)

Célula Vegetal