organogeneza u roślin-wytwarzanie organów...

Poproszono mnie, żebym opisała wzrost roslinki od nasiona do roślinki, większość opisałam w działach Biologia roślin: histologia i biologia komórki oraz Embriologia roslin. Są różne typy rozwojowe prazarodka. Prazarodek ma stadium globularne (okrągłe), potem u jednoliściennych jest stadium sercowate. Prawidłowy zarodek ma dwie częśći, jedna to suspersor (wieszadełko), które przyczepia go do lupinu nasiennej i zarodek właściwy. Z CA powstaje zarodek właściwy, Z BC wieszadelko. Typ piperad u pieprzowatych Piperaceae komórka CA dzieli się ścianą poprzeczną. Typ Onagrad u wiesiołkowatych Onagraceae komórka BC buduje ścianę pionową. Typ Caryophyllad u goździkowatych Caryophyllaceae ściana dzieli się w różną stronę. Bc nie dzieli się rosnie i tworzy wieszadełko. Najprostszy typ to Onargad jest też u tasznika Capsella bursa pastoris, tu CA nie dzieli się, BC dzieli sie poprzecznie, potem CA dzieli się w jednoszeregowy układ komórek, powstaje wieszadelko, ma ono 10 - 13 komórek. Najwyższa komórka wieszadelka ma najwięcej soku komórkowego. Ona rośnie, nie dzieli się ma endoreplikacje, tworzy haustoria, powstaje ściana komórkowa. Najwyższa komórka wrasta w zarodek, ma dużą powierzchnię i ściąga substancje odżywcze. Dana komórka jest poliploidalna, wszystkie komórki wieszadelka łączą się ze soba i zarodkiem plazmodesmami. Komórka apikalna dzieli się ściana pionową, powstałe komórki dzielą się równocześnie prostopadle do pierwszej ściany. Powstaje stadium kwadrantu, 4 komórek. Wszystkie mkomórki dzielą się w 8 - komórkowy oktant, jest to stadium globularne (główkowate). Komórki oktantu dzielą się, część idzie na zewnątrz, część do środka. Komórki otaczają się ścianą, połączone sa plazmodesmami. Jest warsdtwa komórek, któa styka się z otoczeniem i warstwa wewnętrza. Warstwa powierzchniowa ma prostopadłe do powierzchni podziały, powstaje protoderma (praskórka). Powstanie z niej skórka. Komórki w środku dzielą się, powstaje zarodek właściwy, ma on stadium globularne o symetrii promienistej, jest okrągłe. Zarodek rośnie, komóki wieszadełka dzielą się. W dwóch miejcach w tkance zarodka są intensywniejsze podziały, zarodek przybiera kształt sercowate. Jest spłaszczony, ma symetrię dwuboczną. komórki wieszadełka graniczą z zarodkiem właściwym hypofyzą, która dzieli się, jej komórki dostarczaja materiał potrzebny do budowy korzenia zarodkowego. W typie Onagrad BC uczestniczy w budowie zarodka właściwego, gdy przybywa komórek zanika kształt serca, uwypuklają się liścienie. kolejne stadium to stadium torpedy. Są długie liścienie pomiędzy nimi jest wierzchołek wzrostu pędu. W środku zarodka różnicują się komórki, powstaje merystem budujący tkanki przewodzące, prokambium. Z hypofizy powstaje korzeń zarodkowy, ma czapeczkę, u podstawy liścieni jest hipokotyl. U tasznika jest zarodek kampylotropowy. Zarodek dostosowuje się do kształtu woreczka, jest stadium laski, liścienie się zginają, prokambium wchodzi do podstawy liścieni. Wieszadełko funkcjonuje w stadium sercowatym i młodej torpedy, tasznik ma w dojrzałych nasionach. Gdy jest protoderma, jest początek histogenezy. Są zaczątki gamet, pierwsze komórki prokambium. Symetria zmienia się w dwuboczną, sa warstwy komórek. Jest organogeneza. Są zaczątki liścieni i rozwój korzenia zarodkwoego. Zarodek rośnie, są silnie podziały komórkowe. Rosną liścienie i korzeń pojawia się hypokotyl. Merystem dzieli się na pramiękisz i prokambium. Kształt zarodka zależy od typu woreczka, marchew Daucus carota ma Codanad liścienie rosną prosto do góry, woreczek jest prosty. Dużą grupę roślin stanowią jednoliścienne. Są trzy modele rozwoju. Cztery pierwsze podziały komórek zarodka są są takie same u jednoliściennych i dwuliściennych. Niekóre jednoliścienne mają Onagrad inne do Asterad. Trawy Poaceae maja osobny typ. Dwuliścienne mają stadium globularne, które robi się płaskie, zmienia symetrię na dwuboczną, wchodzi w stadium sercowate. U jednoliściennych jedna część komórek dzieli się szybciej, powstaje liścień, druga część dzieli się wolnie, będzie z tego wierzchołek wzrostu pędu. Powstaje hypofiza, liścień się wypiętrza, wydłuża się oś korzeniowo - hypokotylowa. Jest boczne ustawienie wierzchołka wzrostu pędu, liścień otacza go od dołu, jest jedna oś symetrii. Liścień jest długi i cylindryczny. Jest lateralne (boczne) ułożenie wierzchołka wzrostu pędu. Dwuliścienne mają terminalne (wierzchołkowe). Organogeneza jednoliściennych, powsatje zawiązek liści właściwych, jest to primorgia liści. U jednoliściennych merystem wzrostu pędu robi 3 - 5 primorgiów liści. Jednoliścienne mają lepiej zorganizowany zarodek. Ostatni etap embriogenezy to spadek matabolizmu i odwodnienie komórek. Jest zatrzymanie cyklu komórkowego, komórki przestaja się dzielić, wtedy nasiona są dojrzałe, Jednoliścienne mają jeden liścień primorgia liści, jedną oś symetrii, dwuliścienne mają dwa liścienie i dfwie osie symetrii. Gdy nasiona trafią na odpowiednie warunki jest kiełkowanie nasion. Siewka to młoda roślinka z liścieniami. U dwuliściennych korzeń zarodkowy długo się rozgałęzia i rośnie, Hypokotyl, liścienie, stożek wzrostu pędu są nad lub pod powierzchnią gleby. Jednoliścienne mają pod lub nad ziemią albo w nasieniu. Zanika korzeń zarodkowy, pojawiają się korzenie przybyszowe, w nasionach mogą być ich zawiązki. Trawy mają osobny typ rozwoju. Us torczyków Orchidaceae zarodek zarodek w dojrzałych nasionach nie ma organów ani tkanek. Nasiona odłączają się od rośliny macierzystej w globularnym stadium zarodka. Zarodek jest kulisty lub maczugowaty. Nie ma tkanek ani organów. Storczykowate nie mają bielma, są małe i lekkie nasiona. Storczykom  epifitom wiatr przenosi nasiona na inne drzewa. Nasiona te nie dotykają gleby. Zarodek traw jest najbardziej złożony, ma dodatkowe struktury. Na początku rozwoju komórka jajowa przyrasta doośrodka woreczka zarodkowego. Jest zgięta, nie ma osi mikropylarno - chalazalnej. Jest podział na CA i BC. Ściana jest budowana ukośnie, Są dalsze podziały komórek, zarodek dzieli się na CA i BC. Z CA powstaje zarodek właściwy, z BC wieszadełko. Jest stadium globularne, wypiętrza się liścień. Wieszadelko jest ustawione bocznie. Wzrasta pęd. Dojrzały zarodek pszenicy Triticum sp. Jest owoc, ziarniak - łupina nasienna zrośnięta z owocnią. Jest bielmo. Są nasiona bielmowe, liścień ma postać skutellum (tarczki). Jedna z warstw tarczki styka sie z bielmem. Przy kiełkowaniu hydrolizuje białka i skrobię i ściąga je do zarodka. Wierzchołek wzrostu pędu otaczają primorgia liści. Im bliżej stożka, tym są młodsze. Dookoła jest koleoptyle, gdy siewka kiełkuje rozwijają się liście właściwe. Korzeń zarodkowy ma czapeczkę, otacza go koleoryza, jest prokambium, wierzchołek wzrostu korzenia, powstaja korzenie przybyszowe. Korzeń zarodkowy ginie. U pszenicy na przeciw tarczki jest wyrostek (epiblast), u kukurydzy Zea mays go nie ma. Nie wiadomo do czego epiblast służy. W czasie kiełkowania siewka wyrasta z ziarniaka, jest hydroliza warstwy aleuronowej i skrobii, związki odżywcze są przekazywane do zarodka. Liścień przebija koleoptyle, z drugiej strony rośnie klorzeń zarodkowy. Potem korzen degeneruje powstają przybyszowe, trawy maja typ embriogenezy Graminad (Poad). Na końcu rozwoju są organy traw. W trakcie rozwoju jest wieszadełko. Niezapominajka Myosotis sp. i fiołek Viola sp. nie mają wieszadełka. Wieszadełko ma różną strukturę u różnych roślin. Może być pojedynczą, jednojądrową komórką lub składać się z wielu komórek. kokmórki mogą być nitkowate, jednojądrowe lub wielojądrowe. Cenocyt to poliploid, komórki mogą mieć endoreplikacje. FasolaPhaseolus sp. ma wieszadełko o różnym stopniu poliploidyzacji. Tasznik Capsellasp. ma lepszą wakuolizację wieszadełka niz zarodek. może cytoplazma suspensora mieć więcej rybosomów, może mieć plastydy, głównie leukoplasty. Komórki wieszadełka mają ścianę transferową. U fasoli wielokwiatowej Phaseolus coccineusjest 4096n. Powstają chromosomy olbrzymie (politeniczne). U fasoli pnące P. multiflorus komórki wieszadełka są ulożone liniowo. U trzodrzeńca (żarnowca) Citisus tworzą kulę. Groch Pisum sativum ma kampylotropowy zalążek, z 4 komórek. 2 są długie i wielojądrowe, mają ok. 64 jądra, 2 są małe, 8 - jądrowe, za nimi jest zarodek właściwy. Komórka wieszadełka go otaczają. U storczyków nie ma bielma, zarodki są niezróżnicowane. Odżywia je wiezadełko Wanda Vanda sp. ma mało podziałów, zarodek jest w stadium globularnym, wieszadełko otula zarodek. Cymbidium Cymbidium sp. ma globularny zarodek i nie równomiernie rozwiaja się wieszadełko, jest poliploidalne, ma palczaste wyrostki wrastające w między komórki tkanki ośrodka i pobierające z nich pokarm. Nasturcja Tropaeolum sp. wieszadełko z dwoma komórkami haustoralnymi. Jedno haustorium wrasta do wiązki przewodzącej, drugie do ściany zalążni. Wieszadełko ma funkcje mechaniczne, łączy zarodek z bielmem. U grochu pobiera z bielma i tkanki sporofitu substancje odżywcze dla zarodka. Starszy zarodek sam pobiera pokarm z bielma. Wieszadełko ma ściany transferowe. Wieszadełko może być poliploidem, ma chromosomy politeniczne. Jest w nim intensywna synteza białek i innych związków chemicznych, jest synteza i przetwarzanie pokarmu dla zarodka, w młodszych stadiach zarodka dostarcza hormony zarodkowi: auksyny, gibereliny. U storczyków zastępuje bielmo. Typ zarodka storczyka, zarodek ma oś dwubiegunowa, która wyznacza rejon hypokotylowo - korzeniowy, jest epikotyl, ma na szczycie wierzchołek wzrostu pędu. W czasie rozsiewania nasion zarodek jest niezróżnicowany. Ma okres spoczynkowy, gdy odłącza się owoc, takie nasiono to organ przetrwalnikowy. Paspżyty, półpasożyty, epifity mają małe zarodki bez histogenezy, merystemów apikalnych i liścieni. Jaskrowate Ranunculaceae np. jaskier Ranunculus sp., zawilec Anemonesp.,kaczeniec Caltha palustris też maja takie nasiona. Najsłabiej zróżnicowany zarodek ma korzeniówka jednokwiatowa Monotropa uniflora. Nasiona mają dwukomórkowy zarodek, jest CA i BC. Później jest stadium globularne, komórki tego stadium mogą różnić się ilością organelli i genów. Te zarodki nigdy nie były zróżnicowane na tym etapie rozwoju. Jest to przystosowanie do pasożytnictwa. Zarodek rozwija sie przy kontakcie z tkanka gospodarza. pasożyty korzeniowe czerpią substancje odżywcze z korzeni gospodarza. Zarodek nadrabia opóźniony rozwój, najpierw wybija się korzeń zarodkowy, Kiełkowanie barszczu Heracleum sp. poprzedza pobieranie wody przez nasiono, jest uruchomienie cyklów komórkowych i wzrost pracy hormonów. Wzrost jest kosztem materiałów z bielma. Gdy wyrasta korzeń zarodkowy, pęka łupina nasienna, jest to kiełkowanie. Rośliny ozime i wieloletnie przechodzą wernalizację, aktywację enzymów biorących udział w kiełkowaniu przez niską temperaturę. Najdłuższy okres dojrzewania zarodkó ma żeń-szeń właściwy Panax ginseng. nasiono dojrzewa i spada do ziemi w sierpni, wiosną następnego roku, w czerwcu zarodek ma stadium sercowate, jesienią we wrześniu są liścienie, w maju kolejnego roku kiełkuje. Ma korzeń zarodkowy, epikotyl, liście właściwe, liścienie zostają w nasieniu jako haustorium. Są rośliny, któe w czasie rozwoju mają wiele zarodków w nasionach. Jest to poliembrionia. Zaczyna się rozwijać dwa lub więcej zarodków. W dojrzałym nasieniu może kiełkować więcej niż jeden zarodek, jest tak wtedy, gdy prazarodek rozszczepi się na dwie części. W stadium globularnym jest pączkowanie z komórek wieszadełka, dając dodatkowy zarodek, może zacząć się dzielić synergida. Synergida daje haploida, zapłodniona komórka jajowa diploida. Może wniknąć do woreczka druga łagiewka pyłkowa i komórka plemnikowa zapłodni synergidę. Powstaje wtedy inny genetycznie zarodek niż zarodek powstały z połączenia komórki jajowej i plemnikowej. Zalążek ma dwa woreczki z komórkami jajowymi, zarodek może być też z somatycznej komórki ośrodka, jest to poliembrionia przybyszowa. Jądrowa jest gdy komórka dzieli się na globularny prazarodek, wrasta on do woreczka i czerpie z niego substancje odżywcze. Wzrost roślin to powiekszanie się rozmiarów rosliny, mozna go kreślić jakościowo np. wzrost masy, powiekszenie rozmiarów itp. zachodzi on przez podział, czyli wzrost embrionalny i wydłużanie komórek wzrost elongacyjny. rozwój roslin to różnicowanie komórek macierzystych w tkanki stałe i wytwarzanie organów: korzeni, liści, kwiatów. Roslina ma 2 stadia rozwojowe: stadium wegetaywne fazę ebrionalną, czyli rozwój nasiona i młodocianą, kiełkowanie-powstanie korzenia zarodkowego, wzrost wegetatywny oraz stadium generatywne czyli indukcja i wytwarzanie kwiaów. Rozwój można zdefiniować jako proces ze wzrostem, róznicowaniem sie tkanek, organów i organizmu. Wzrost to proces, który prowadzi do zwiększenia rozmiarów organizmu przez podziały iw ydłużanie komórek, różnicowanie to proces specjacji, komórki macierzyste tracą swoje zdolności, wykształcają się funkcje komórek somatycznych danej tkanki, komórka zaczyna pracować, czylu realizowac daną funkcję-fotosynteza, gromadzenie wody itd. Tworzenie wzrorca ma kluczowe znaczenie, jest to proces ekspresji genów w danym miejscu i czasie, to właśnie ekspresja genów decyduje o tym czy komórka pozostaje macierzystą czy różnicuje sie w inny typ, każda komórka ma komplet genów całego organizmu, ale ich ekspresja decyduje o tym jakie funkcje dana komórka pełni i tkanki tworzy. Morfogeneza to proces regulacji i kierunku różnicowani się komórek wynika z ekspresji genów, która wynika z działania hormonów i sygnałów chemicznych oraz środowiska np. światło powoduje wytwarzanie kwiatów (w wysokiej trawie są wysokie łodygi kwiatowe w skoszonej sa przy ziemi, to światło w pływa na ekspresje genów i rozmieszczenie auksyn).
Rozwój pędu i korzenia zaczynają się w merystemach wierzchołkowym i korzeniowym. Merystem pierwotny powstaje z merystemu zarodkowego, niewyspecjalizowanego merystemu występującego w zarodkach w nasionach. Merystem pierwotny ma komórki inicjalne, ich podziału dają pramerystem, ma on piętra komórek inicjalnych. Merystem wierzchołkowy korzenia ma stożek wzrostu z czapeczką, komórkami chronoiącymi stożek przed mechanicznym uszkodzeniem w czasie tarcia ziemi podczas wydłużania.  Rozwój korzenia wyjaśnia teoria histogenowa. Są trzy piętra komórek inicjalnych (histogeny). Dermatogen jest najbardziej zewnętrzną komórką, tworzy skórkę i czapeczkę u dwuliściennych. W samym środku jest plerom, daje początek walcowi osiowemu. Peryblem daję początek korze pierwotnej i ryzodermie. Jednoliścienne mają kalyptrogen - osobny inicjał dla czapeczki. Dynia Cucurbita pepo ma wtórny welamen korzeniowy. Welamen to wielowarstwowa skórka pobierająca wodę z powietrza, chłonie ją jak gąbka. Marchew ma korzeń spichrzowy. Jęczmień ma jeden inicjał dla pleromu, drugi dla peryblemu i dermatogenu, trzeci dla kalyptrogenu (kalyptra - czapeczka). Dermatogen tworzy ektodermę, peryblem korę pierwotną, plerom tworzy walec osiowy, w nim powstaje prokambium, które daje początek wiązkom przewodzącym. Stefy korzenia u wszystkich roślin to od zewnątrz stożek wzrostu z czapeczką, potem jest strefa wydłużania (elongacji) komórek, dalej jest strefa różnicowania komórek, potem jest strefa włośnikowa, potem dojrzały korzeń. W korzeniu jest bardziej rozbudowana kora pierwotna niż walec osiowy, odwrotnie jak w łodydze. Tak jest powyżej strefy włośnikowej. Ryzoderma jest w strefie włośnikowej. Kosaciec. Im wyżej tym włośniki zanikają stopniowo, powyżej ryzosfery jest egzoderma, ma miekisz zasadniczy. Endoderma jest najgłębszą warstwą kory pierwotnej w łodydze. W egzodermie są komórki ze skrobią statolityczną, one informują roślinę o zmianie polożenia. W korzeniu jest pobieranie wody i soli mineralnych. Woda i sole mineralne idą do ksylemu, kieruje je tam egzoderma ma komórki suwerynowymi lamella. Merystem wierzchołkowy pędu ma korpus i tunikę. Komórki inicjalne rozwijają się do środka w koprus, czyli walec osiowy na zewnąrz w skórkę czyli tunikę. Zawiązki pędu i korzenia czyli gr komórek inicjalnych, z których rozwiną się korzenie i łodyga powstają w życiu zarodkowym, powstają też zawiązki liści. 
Merystem wierzchołkowy pędu toi merystemy pierwotne: protoderm, z niego rozwinie się epiderma-tkanka pierwotna, prokambium, z niego rozwiną sie łyko i drewno pierwotne i merystem wierzchołkowy-wzrost roslin na długość, powstaje rdzeń i kora pierwotna, merystemy boczne maja kambium międzywiązkowe, z niego powstaną drewno i łyko wtórne, kambium korkotwórcze, fellogen, tworzy perydermę, z warstwą korka. 
Merystemy pierwotne to obecny w zarodku merystem embrionalny, przez całe zycie rosliny działają: wierzchołkowy pędu i korzenia, interkalarny (wzrost na dlugośc), archeosporalny, tkanka zarodnikotwórcza, z niej będą gamety, prakambium, kambium wiązkowe w łodydze i liściach (tworzą tkanki przewodzące).
Tkanki wtórne to kambium międzywiązkowe w łodygach, kambium w korzeniu, fellogen, merystemu wierzchołkowe korzeni bocznych i przybyszowych oraz pędów przybyszowych (z nich odrasta drzewo po ścięciu łodygi), kallus, merystemoidy, skupienia komórek macierzystych w tkankach stałych np. komórki macierzyste aparatów szparkowych, inicjalne włosków i tworów epidermy. Tkanki stałe, jednorodne to okrywające-epiderma, epiblema (ryzoderma), korek, miękiszowe-asymilacyjny chlorenchyma, zasadowy parenchyma, spichrzowy powietrzny aerenchyma, wodny, wzmacniająca-kolenchyma, sklerenchyma. Niejednorodne to drewno ksylem, łyko floem, tkanka wydzielnicza. To były tkanki właściwe, tkanki rzekome plektenchyma, występuje u glonów, z niej sa nibyorgany.
Zawiązki korzeni, łodygi, liści powstają w życiu plodowym z nich rozwijają się organy i tkanki dorosłej rosliny