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Quelle est la différence entre méristème et bourgeon?

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Continuez à lire les deux termes assez fréquemment tout en étudiant la physiologie des plantes. J'ai fait des recherches pour essayer d'établir leurs différences et j'ai appris que les méristèmes sont des cellules indifférenciées qui peuvent générer plus de cellules qui pourraient éventuellement se développer pour former n'importe quelle partie de la plante. Mais je gâche vraiment les deux concepts, donc j'apprécierais vraiment une explication complète des deux séparément. Merci d'avance pour votre aide!


j'ai regardé dedans Ta’izz et Zeiger. Physiologie végétale 5e éd et voici ce que j'ai trouvé :

La croissance des plantes est concentrée dans des régions localisées de division cellulaire appelées méristèmes. Presque toutes les divisions nucléaires (mitose) et les divisions cellulaires (cytokinèse) se produisent dans ces régions méristématiques. Chez une jeune plante, les méristèmes les plus actifs sont appelés méristèmes apicaux ; ils sont situés aux extrémités de la tige et de la racine (voir Figure 1.1). Aux nœuds, les bourgeons axillaires contiennent les méristèmes apicaux des rameaux.

Les méristèmes apicaux des racines et des pousses formés au cours de l'embryogenèse sont appelés méristèmes primaires. Après la germination, l'activité de ces méristèmes primaires génère les tissus et organes primaires qui constituent le corps végétal primaire.

La plupart des plantes développent également une variété de méristèmes secondaires au cours du développement post-embryonnaire. Les méristèmes secondaires peuvent avoir une structure similaire à celle des méristèmes primaires, mais certains méristèmes secondaires ont une structure assez différente. Ceux-ci comprennent les méristèmes axillaires, les méristèmes d'inflorescence, les méristèmes floraux, les méristèmes intercalaires et les méristèmes latéraux.

Les bourgeons axillaires sont des méristèmes secondaires; s'il s'agit également de méristèmes végétatifs, ils auront une structure et un potentiel de développement similaires à ceux du méristème apical.

Donc, brièvement, je pourrais dire que les méristèmes sont des régions localisées où des cellules indifférenciées se reproduisent et créent de nouveaux tissus végétaux. Les bourgeons axillaires contiennent des méristèmes secondaires (formés après l'embryogenèse). Ce méristème peut se comporter comme un méristème apical s'il devient végétatif, c'est-à-dire que la dominance apicale disparaît ou qu'il est excisé et repiqué ailleurs.


Un bourgeon est capable de se développer en un nouvel individu tandis que le méristème peut se développer en n'importe quelle partie de l'individu. Les bourgeons peuvent produire des pousses, des fleurs, etc. tandis que les méristèmes ont plus de variabilité - capables de se développer dans les tissus de la tige, un nouvel individu, etc.


Les méristèmes du règne végétal sont fonctionnellement similaires aux cellules souches du règne animal, même vous pouvez le voir dans leurs noms, meriTIGEs & TIGE cellules, les cellules souches sont plus flexibles, d'accord pour revenir aux méristèmes, les bourgeons sont un complexe de méristèmes apicaux ou latéraux qui sont recouverts par un type spécial de feuilles en fonction du changement enzymatique, de la photopériode et des conditions climatiques, les bourgeons peuvent produire de nouvelles feuilles, branches ou parties reproductrices telles que comme des fleurs, on peut donc dire que les bourgeons sont une sorte de méristèmes eux-mêmes, mais il existe d'autres types de méristèmes qui agissent plus particulièrement et ils sont appelés cambium qui provoquent généralement la production de liège et provoquent la croissance latérale et la reproduction des éléments vasculaires .


Des bois

Le boisé est un habitat où la végétation est dominée par des arbres qui mesurent plus de 5 mètres de haut à maturité, formant une canopée distincte (bien que la canopée soit parfois ouverte). Les boisés peuvent être divisés en deux types de base selon les types d'arbres :

Ils peuvent également être classés selon leur âge et leur origine. Voici quelques groupes importants :

  • Forêt ancienne semi-naturelle
  • Boisé secondaire
  • Plantation gérée
  • taillis aménagé

Prairie

Les prairies sont un habitat commun dans les îles britanniques. Les prairies sont naturellement maintenues en prairies par le pâturage des herbivores et, avec l'intervention humaine, par la tonte. En termes écologiques, les prairies sont une communauté plagio-climax. Si le pâturage et le fauchage s'arrêtaient, la terre deviendrait boisée.


La découverte de l'auxine

Rappelez-vous de la section Tropismes que l'expérience Boysen-Jensen a montré qu'un signal chimique doit être vers le bas à partir de la pointe de la pointe du coléoptile le long du côté ombré, ce qui entraîne un phototropisme. J'ai extrait le signal chimique impliqué dans l'expérience Boysen-Jensen. Il ôta les pointes de plusieurs coléoptiles d'avoine, Avena sativa, semis. Il les a placés sur un bloc de gélose pendant plusieurs heures. Au bout de ce temps, le bloc gélosé lui-même a pu amorcer la reprise de croissance du coléoptile décapité. La croissance était verticale car le bloc de gélose était placé complètement à travers la souche du coléoptile et aucune lumière n'atteignait la plante par le côté (Figure (PageIndex<2>)). La substance inconnue qui avait diffusé du bloc de gélose a été nommée auxine. La quantité d'auxine dans les pointes de coléoptiles était bien trop faible pour être purifiée et analysée chimiquement. Par conséquent, une recherche a été effectuée pour d'autres sources d'activité de l'auxine.

Figure (PageIndex<2>) : Expérience de Went montrant que le coléoptile transférait un signal chimique (maintenant connu pour être l'auxine) dans un bloc de gélose. Le bloc d'agar pourrait alors stimuler l'élongation cellulaire en l'absence de la pointe du coléoptile.

Cette recherche a été facilitée par une technique appelée Avena test développé par Went pour déterminer la quantité relative d'activité auxine dans une préparation. Le matériel à doser est incorporé dans un bloc de gélose, et le bloc est placé sur un bord d'un décapité Avena coléoptile. Au fur et à mesure que l'auxine diffuse dans ce côté du coléoptile, elle stimule l'élongation cellulaire et le coléoptile s'éloigne du bloc (Figure (PageIndex<3>)). Le degré de courbure, mesuré après 1,5 heures dans l'obscurité, est proportionnel à la quantité d'activité de l'auxine (par exemple, le nombre de pointes coléoptiles utilisées). L'utilisation de tissus vivants pour déterminer la quantité d'une substance, comme dans le Avena test, est appelé un essai biologique.

Figure (PageIndex<3>) : dans le Avena test, la pointe du coléoptile est retirée. (La feuille primaire perce le coléoptile.) Le tissu végétal est ensuite autorisé à transférer le signal chimique (maintenant connu pour être l'auxine) dans un bloc de gélose. Le bloc de gélose est ensuite placé sur un côté du coléoptile, ce qui entraîne une flexion en l'absence de la pointe du coléoptile.

Les Avena test a rapidement révélé que les substances ayant une activité auxine se produisent largement dans la nature. L'un des plus puissants a été isolé pour la première fois dans l'urine humaine. C'était acide indole-3-acétique (IAA) et s'est avéré être l'auxine réellement utilisée par les plantes.


Fonction du méristème basal

Alors que le méristème apical est responsable de la croissance verticale, le méristème latéral est responsable de la croissance latérale ou de la croissance en diamètre. Ce type de croissance est connu sous le nom de croissance secondaire car il s'agit d'une croissance autour d'une tige déjà établie.
Dans toutes les plantes ligneuses et certaines plantes herbacées, il existe deux types de méristèmes latéraux : le cambium vasculaire et le cambium liège. Semblable au procambium du méristème apical, le cambium vasculaire produit du xylème et du phloème secondaires, mais le procambium est également responsable du développement du bois qui augmente la circonférence d'une plante. Le liège cambium donne naissance au périderme, qui est similaire au protoderme. Alors que le protoderme produit la croissance primaire de l'épiderme d'une plante, le périderme remplace cet épiderme pour produire de l'écorce. L'écorce agit comme un bouclier pour la plante, l'empêchant de subir des dommages physiques et empêchant la perte d'eau via une substance cireuse appelée subérine.

1. Quel type de méristème est responsable de la production de pousses et de feuilles ?
UNE. Méristème axillaire
B. Tirez sur le méristème apical
C. Méristème latéral
RÉ. Méristème apical racinaire

2. Quel type de tissu ne se trouve pas dans le méristème apical ?
UNE. Protoderme
B. méristème au sol
C. procambium
RÉ. Liège cambium

3. Qu'est-ce que la dominance apicale ?
UNE. Lorsque la présence d'un méristème apical empêche la croissance du méristème latéral.
B. Lorsque la présence d'un bourgeon apical empêche la croissance du méristème latéral.
C. Lorsque la présence d'un bourgeon apical empêche la croissance du bourgeon latéral.
RÉ. Lorsque la présence d'un méristème apical empêche la croissance du bourgeon latéral.


Contrôle génétique des fleurs

Une variété de gènes contrôle le développement des fleurs, ce qui implique la maturation sexuelle et la croissance des organes reproducteurs, comme le montre le modèle ABC.

Objectifs d'apprentissage

Schématiser le modèle ABC du développement des fleurs et identifier les gènes qui contrôlent ce développement

Points clés à retenir

Points clés

  • Le développement des fleurs décrit le processus par lequel les angiospermes (plantes à fleurs) produisent un modèle d'expression génique dans les méristèmes qui conduit à l'apparition d'une fleur dont la fonction biologique est d'aider à la reproduction.
  • Pour que la floraison se produise, trois développements doivent avoir lieu : (1) la plante doit atteindre la maturité sexuelle, (2) le méristème apical doit se transformer d'un méristème végétatif en un méristème floral, et (3) la plante doit pousser des fleurs individuelles. organes.
  • Ces développements sont initiés en utilisant la transmission d'un signal complexe connu sous le nom de florigen, qui implique une variété de gènes, dont CONSSTANS, FLOWERING LOCUS C et FLOWERING LOCUS T.
  • Le dernier développement (la croissance des organes individuels de la fleur) a été modélisé à l'aide du modèle ABC du développement de la fleur.
  • Les gènes de classe A affectent les sépales et les pétales, les gènes de classe B affectent les pétales et les étamines, les gènes de classe C affectent les étamines et les carpelles.

Mots clés

  • sépale: une partie d'un angiosperme, et l'une des parties constitutives du calice, collectivement, les sépales sont appelés calice (pluriel calices), le verticille le plus externe des parties qui forment une fleur
  • étamine: chez les plantes à fleurs, la structure d'une fleur qui produit du pollen, généralement constituée d'une anthère et d'un filament
  • verticille: un verticille un groupe de parties similaires telles que des feuilles rayonnant à partir d'un axe commun
  • biennal: une plante qui a besoin de deux ans pour compléter son cycle de vie
  • spire: un cercle de trois feuilles, fleurs ou autres organes ou plus, autour de la même partie ou articulation d'une tige
  • méristème apical: tissu de la plupart des plantes contenant des cellules indifférenciées (cellules méristématiques), que l'on trouve dans les zones de la plante où la croissance peut avoir lieu à l'extrémité d'une racine ou d'une pousse.
  • angiosperme: plante dont les ovules sont enfermés dans un ovaire
  • vivace: une plante active toute l'année ou qui survit plus de deux saisons de croissance
  • primordium: agrégation de cellules qui est la première étape du développement d'un organe

Contrôle génétique des fleurs

Le développement des fleurs est le processus par lequel les angiospermes produisent un modèle d'expression génique dans les méristèmes qui conduit à l'apparition d'une fleur. Une fleur (également appelée fleur ou fleur) est la structure de reproduction trouvée dans les plantes à fleurs. Il y a trois développements physiologiques qui doivent se produire pour que la reproduction ait lieu :

Anatomie d'une fleur: Les fleurs mûres aident à la reproduction de la plante. Pour atteindre la reproduction, la plante doit devenir sexuellement mature, le méristème apical doit devenir un méristème floral et la fleur doit développer ses organes reproducteurs individuels.

  1. la plante doit passer de l'immaturité sexuelle à un état de maturité sexuelle
  2. le méristème apical doit se transformer d'un méristème végétatif en un méristème floral ou une inflorescence
  3. les fleurs les organes individuels doivent se développer (modélisé à l'aide du modèle ABC)

Développement de la fleur

Une fleur se développe sur une pousse ou un axe modifié à partir d'un méristème apical déterminé (déterminé, ce qui signifie que l'axe atteint une taille définie). La transition vers la floraison est l'un des principaux changements de phase qu'une plante effectue au cours de son cycle de vie. La transition doit avoir lieu à un moment favorable à la fécondation et à la formation des graines, assurant ainsi un succès reproducteur maximal. Afin de fleurir à un moment approprié, une plante peut interpréter d'importants indices endogènes et environnementaux tels que les changements dans les niveaux d'hormones végétales et les changements saisonniers de température et de photopériode. De nombreuses plantes vivaces et la plupart des bisannuelles nécessitent une vernalisation pour fleurir.

Contrôle génétique du développement des fleurs

Lorsque les plantes reconnaissent une opportunité de fleurir, des signaux sont transmis par le florigène, qui implique une variété de gènes, y compris CONSSTANS, FLOWERING LOCUS C et FLOWERING LOCUS T. Florigen est produit dans les feuilles dans des conditions favorables à la reproduction et agit dans les bourgeons et les pointes de croissance pour induire un certain nombre de changements physiologiques et morphologiques différents.

D'un point de vue génétique, deux changements phénotypiques qui contrôlent la croissance végétative et florale sont programmés dans la plante. Le premier changement génétique implique le passage de l'état végétatif à l'état floral. Si ce changement génétique ne fonctionne pas correctement, la floraison ne se produira pas. Le deuxième événement génétique suit l'engagement de la plante à former des fleurs. Le développement séquentiel des organes végétaux suggère qu'il existe un mécanisme génétique dans lequel une série de gènes sont séquentiellement activés et désactivés. Cette commutation est nécessaire pour que chaque spire obtienne son identité unique finale.

Modèle ABC du développement des fleurs

Dans le modèle simple ABC du développement floral, trois activités géniques (appelées fonctions A, B et C) interagissent pour déterminer les identités développementales des primordiums d'organes (singulier : primordium) au sein du méristème floral. Le modèle ABC du développement des fleurs a d'abord été développé pour décrire l'ensemble des mécanismes génétiques qui établissent l'identité des organes floraux chez les Rosides et les Astérides, les deux espèces ont quatre verticilles (sépales, pétales, étamines et carpelles), qui sont définis par l'expression différentielle de un certain nombre de gènes homéotiques présents dans chaque verticille.

Dans le premier verticille floral, seuls les gènes A sont exprimés, conduisant à la formation de sépales. Dans le deuxième verticille, les gènes A et B sont exprimés, ce qui conduit à la formation de pétales. Dans le troisième verticille, les gènes B et C interagissent pour former des étamines et, au centre de la fleur, seuls les gènes C donnent naissance à des carpelles. Par exemple, lorsqu'il y a une perte de fonction du gène B, des fleurs mutantes sont produites avec des sépales dans le premier verticille comme d'habitude, mais aussi dans le deuxième verticille au lieu de la formation normale des pétales. Dans le troisième verticille, l'absence de fonction B mais la présence de la fonction C imite le quatrième verticille, conduisant à la formation de carpelles également dans le troisième verticille.

Modèle ABC du développement des fleurs: Les gènes de classe A (bleu) affectent les sépales et les pétales, les gènes de classe B (jaune) affectent les pétales et les étamines, les gènes de classe C (rouge) affectent les étamines et les carpelles.

La plupart des gènes centraux dans ce modèle appartiennent aux gènes MADS-box et sont des facteurs de transcription qui régulent l'expression des gènes spécifiques de chaque organe floral.


Croissance primaire et secondaire des tiges

Les plantes subissent une croissance primaire pour augmenter la longueur et une croissance secondaire pour augmenter l'épaisseur.

Objectifs d'apprentissage

Distinguer la croissance primaire et secondaire des tiges

Points clés à retenir

Points clés

  • La croissance indéterminée se poursuit tout au long de la vie d'une plante, tandis que la croissance déterminée s'arrête lorsqu'un élément de la plante (comme une feuille) atteint une taille particulière.
  • La croissance primaire des tiges est le résultat de la division rapide des cellules dans les méristèmes apicaux à l'extrémité des pousses.
  • La dominance apicale réduit la croissance le long des côtés des branches et des tiges, donnant à l'arbre une forme conique.
  • La croissance des méristèmes latéraux, qui comprend le cambium vasculaire et le cambium du liège (chez les plantes ligneuses), augmente l'épaisseur de la tige lors de la croissance secondaire.
  • Les cellules de liège (écorce) protègent la plante contre les dommages physiques et la perte d'eau. Elles contiennent une substance cireuse connue sous le nom de subérine qui empêche l'eau de pénétrer dans les tissus.
  • Le xylème secondaire développe un bois dense à l'automne et un bois mince au printemps, ce qui produit un anneau caractéristique pour chaque année de croissance.

Mots clés

  • lenticelle: petites taches ovales et arrondies sur la tige ou la branche d'une plante qui permettent l'échange de gaz avec l'atmosphère environnante
  • périderme: la couche externe du tissu végétal l'écorce externe
  • subérine: un matériau cireux trouvé dans l'écorce qui peut repousser l'eau

Croissance des tiges

La croissance des plantes se produit lorsque les tiges et les racines s'allongent. Certaines plantes, en particulier celles qui sont ligneuses, augmentent également en épaisseur au cours de leur durée de vie. L'augmentation de la longueur de la pousse et de la racine est appelée croissance primaire. C'est le résultat de la division cellulaire dans le méristème apical de la pousse. La croissance secondaire est caractérisée par une augmentation de l'épaisseur ou de la circonférence de la plante. Elle est causée par la division cellulaire dans le méristème latéral. Les plantes herbacées subissent principalement une croissance primaire, avec peu de croissance secondaire ou d'augmentation d'épaisseur. La croissance secondaire, ou “wood”, est perceptible chez les plantes ligneuses, elle se produit chez certaines dicotylédones, mais se produit très rarement chez les monocotylédones.

Croissance primaire et secondaire: Chez les plantes ligneuses, la croissance primaire est suivie d'une croissance secondaire, ce qui permet à la tige de la plante d'augmenter en épaisseur ou en circonférence. Du tissu vasculaire secondaire est ajouté au fur et à mesure de la croissance de la plante, ainsi qu'une couche de liège. L'écorce d'un arbre s'étend du cambium vasculaire à l'épiderme.

Certaines parties de la plante, telles que les tiges et les racines, continuent de pousser tout au long de la vie d'une plante : un phénomène appelé croissance indéterminée. D'autres parties de la plante, telles que les feuilles et les fleurs, présentent une croissance déterminée, qui cesse lorsqu'une partie de la plante atteint une taille particulière.

Croissance primaire

La plupart des croissances primaires se produisent aux sommets ou aux extrémités des tiges et des racines. La croissance primaire est le résultat de la division rapide des cellules dans les méristèmes apicaux à l'extrémité des pousses et des racines. L'allongement ultérieur des cellules contribue également à la croissance primaire. La croissance des pousses et des racines lors de la croissance primaire permet aux plantes de rechercher en permanence l'eau (racines) ou la lumière du soleil (pousses).

L'influence du bourgeon apical sur la croissance globale de la plante est connue sous le nom de dominance apicale, qui diminue la croissance des bourgeons axillaires qui se forment le long des côtés des branches et des tiges. La plupart des conifères présentent une forte dominance apicale, produisant ainsi la forme conique typique d'arbre de Noël. Si le bourgeon apical est retiré, les bourgeons axillaires commenceront à former des branches latérales. Les jardiniers utilisent ce fait lorsqu'ils taillent les plantes en coupant le sommet des branches, favorisant ainsi la croissance des bourgeons axillaires, donnant à la plante une forme touffue.

Croissance secondaire

L'augmentation de l'épaisseur de la tige qui résulte de la croissance secondaire est due à l'activité des méristèmes latéraux, qui font défaut chez les plantes herbacées. Les méristèmes latéraux comprennent le cambium vasculaire et, chez les plantes ligneuses, le liège cambium. Le cambium vasculaire est situé juste à l'extérieur du xylème primaire et à l'intérieur du phloème primaire. Les cellules du cambium vasculaire se divisent et forment du xylème secondaire (trachéides et éléments vasculaires) à l'intérieur et du phloème secondaire (éléments criblés et cellules compagnes) à l'extérieur. L'épaississement de la tige qui se produit lors de la croissance secondaire est dû à la formation de phloème secondaire et de xylème secondaire par le cambium vasculaire, ainsi qu'à l'action du liège cambium, qui forme la couche externe dure de la tige. Les cellules du xylème secondaire contiennent de la lignine, qui fournit la robustesse et la force.

Chez les plantes ligneuses, le liège cambium est le méristème latéral le plus externe. Il produit des cellules de liège (écorce) contenant une substance cireuse connue sous le nom de subérine qui peut repousser l'eau. L'écorce protège la plante contre les dommages physiques et aide à réduire la perte d'eau. Le liège cambium produit également une couche de cellules appelée phelloderme, qui pousse vers l'intérieur à partir du cambium. Le liège cambium, les cellules de liège et le phelloderme sont collectivement appelés le périderme. Le périderme se substitue à l'épiderme chez les plantes matures. Chez certaines plantes, le périderme présente de nombreuses ouvertures, appelées lenticelles, qui permettent aux cellules intérieures d'échanger des gaz avec l'atmosphère extérieure. Cela fournit de l'oxygène aux cellules vivantes et métaboliquement actives du cortex, du xylème et du phloème.

Exemple de lenticelles: Les lenticelles sur l'écorce de ce cerisier permettent à la tige ligneuse d'échanger des gaz avec l'atmosphère environnante.

Anneaux annuels

L'activité du cambium vasculaire donne naissance à des cernes annuels de croissance. Pendant la saison de croissance printanière, les cellules du xylème secondaire ont un grand diamètre interne, leurs parois cellulaires primaires ne sont pas très épaissies. C'est ce qu'on appelle le bois précoce, ou bois de printemps. Pendant la saison d'automne, le xylème secondaire développe des parois cellulaires épaissies, formant du bois tardif, ou bois d'automne, qui est plus dense que le bois précoce. Cette alternance de bois précoce et tardif est due en grande partie à une diminution saisonnière du nombre d'éléments vasculaires et à une augmentation saisonnière du nombre de trachéides. Il en résulte la formation d'un anneau annuel, qui peut être vu comme un anneau circulaire dans la section transversale de la tige. Un examen du nombre d'anneaux annuels et de leur nature (telle que leur taille et l'épaisseur de la paroi cellulaire) peut révéler l'âge de l'arbre et les conditions climatiques prédominantes au cours de chaque saison.

Anneaux de croissance annuels: Le taux de croissance du bois augmente en été et diminue en hiver, produisant un anneau caractéristique pour chaque année de croissance. Les changements saisonniers des conditions météorologiques peuvent également affecter le taux de croissance. Notez comment les anneaux varient en épaisseur.


Méristème

Nos rédacteurs examineront ce que vous avez soumis et détermineront s'il faut réviser l'article.

méristème, région des cellules capables de se diviser et de croître chez les plantes. Les méristèmes sont classés selon leur emplacement dans la plante comme apical (situé aux extrémités des racines et des pousses), latéral (dans la cambia vasculaire et du liège) et intercalaire (au niveau des entre-nœuds ou des régions de tige entre les endroits où les feuilles se fixent et les bases des feuilles , en particulier de certains monocotylédones, par exemple les graminées). Les méristèmes apicaux donnent naissance au corps végétal primaire et sont responsables de l'extension des racines et des pousses. Les méristèmes latéraux sont appelés méristèmes secondaires car ils sont responsables de la croissance secondaire ou de l'augmentation de la circonférence et de l'épaisseur de la tige. Les méristèmes se forment à nouveau à partir d'autres cellules dans les tissus blessés et sont responsables de la cicatrisation des plaies. Contrairement à la plupart des animaux, les plantes continuent de croître tout au long de leur vie en raison de la division illimitée des régions méristématiques.

Les cellules méristématiques sont généralement petites et presque sphériques. Ils ont un cytoplasme dense et relativement peu de petites vacuoles (enceintes en forme de sac aqueux). Certaines de ces cellules, appelées initiales, maintiennent le méristème en tant que source continue de nouvelles cellules et peuvent subir plusieurs mitoses (division cellulaire) avant de se différencier en cellules spécifiques requises pour cette région du corps de la plante. Les cellules qui émanent du méristème apical sont disposées en lignées de tissus partiellement différenciés appelés méristèmes primaires. Il existe trois méristèmes primaires : le protoderme qui deviendra l'épiderme le méristème fondamental qui formera les tissus broyés comprenant les cellules du parenchyme, du collenchyme et du sclérenchyme et le procambium qui deviendra les tissus vasculaires (xylème et phloème).


Production à grande échelle

La clé de cet avantage n'est pas seulement la quantité de plantes produites, mais aussi le fait que toutes les nouvelles plantes portent le même profil génétique. Il existe très peu de méthodes de culture qui garantissent une telle précision et des plantes identiques le peuvent.

Plantes exemptes de maladies

En micropropagation, le méristème est utilisé. Pourquoi est-ce lié à des plantes indemnes de maladie? Eh bien, la réponse est plus simple que vous ne le pensez. La plupart des plantes propagent des maladies, des virus et d'autres contaminations à travers les tissus vasculaires, tandis que le méristème ne transporte généralement aucun contaminant.


Quelle est la différence entre les bourgeons axillaires, les nœuds et les méristèmes ?

J'essaye de simuler la croissance d'un arbre, et je tourne en rond sur quelques questions. J'apprécierais vraiment de l'aide pour comprendre ces concepts.

En quoi poussent les bourgeons axillaires ? Branches, feuilles ou fleurs ? Ou seulement des branches et des fleurs ? Lorsque le bourgeon se transforme en branche ou en fleur, cela signifie-t-il que le nœud ne peut plus faire pousser de feuille ?

Les bourgeons axillaires meurent-ils ou sont-ils recouverts d'écorce s'ils ne sont pas utilisés assez longtemps ? Je demande parce que je ne vois pas de bourgeons axillaires (ou de feuilles d'ailleurs) sur les parties plus anciennes de mes arbres à l'extérieur.

Quand se forment les bourgeons axillaires et les feuilles ? Je suppose qu'ils sont laissés pour compte par le méristème apical alors qu'il effectue sa croissance primaire. Y a-t-il une fréquence fixe pour les bourgeons axillaires ? Est-ce comme si un nœud était laissé pour compte à la fin de chaque saison de croissance, ou est-ce plutôt comme si un était déposé tous les x nombres de pouces ou x nombres de jours ?


Contenu

Les méristèmes apicaux sont les méristèmes complètement indifférenciés (indéterminés) d'une plante. Ceux-ci se différencient en trois types de méristèmes primaires. Les méristèmes primaires produisent à leur tour les deux types de méristèmes secondaires. Ces méristèmes secondaires sont également appelés méristèmes latéraux car ils sont impliqués dans la croissance latérale.

Il existe deux types de tissu méristémique apical : tirer le méristème apical (SAM), qui donne naissance à des organes comme les feuilles et les fleurs, et méristème apical de la racine (RAM), qui fournit les cellules méristématiques pour la croissance future des racines. Les cellules SAM et RAM se divisent rapidement et sont considérées comme indéterminées, dans la mesure où elles ne possèdent aucun état final défini. En ce sens, les cellules méristématiques sont fréquemment comparées aux cellules souches chez les animaux, qui ont un comportement et une fonction analogues.

Les méristèmes apicaux sont stratifiés où le nombre de couches varie selon le type de plante. En général, la couche la plus externe est appelée la tunique tandis que les couches les plus internes sont les corpus. Chez les monocotylédones, la tunique détermine les caractéristiques physiques du bord et de la marge de la feuille. Chez les dicotylédones, la deuxième couche du corpus détermine les caractéristiques du bord de la feuille. Le corps et la tunique jouent un rôle essentiel dans l'apparence physique de la plante, car toutes les cellules végétales sont formées à partir des méristèmes. Les méristèmes apicaux se trouvent à deux endroits : la racine et la tige. Certaines plantes arctiques ont un méristème apical dans les parties inférieures/moyennes de la plante. On pense que ce type de méristème a évolué car il est avantageux dans les conditions arctiques [ citation requise ] .

Tire sur les méristèmes apicaux Modifier

Les méristèmes apicaux des pousses sont à l'origine de tous les organes aériens, tels que les feuilles et les fleurs. Les cellules au sommet du méristème apical de la pousse servent de cellules souches à la région périphérique environnante, où elles prolifèrent rapidement et sont incorporées dans les primordiums de feuilles ou de fleurs en différenciation.

Le méristème apical des pousses est le siège de la majeure partie de l'embryogenèse chez les plantes à fleurs. [ citation requise ] Les primordiums des feuilles, des sépales, des pétales, des étamines et des ovaires sont initiés ici à raison d'un à chaque intervalle de temps, appelé plastochron. C'est là que se manifestent les premiers indices d'un développement floral évoqué. L'une de ces indications pourrait être la perte de dominance apicale et la libération de cellules autrement dormantes pour se développer en tant que méristèmes de pousses auxiliaires, chez certaines espèces à l'aisselle des primordiums aussi près que deux ou trois du dôme apical.

Le méristème apical de la pousse se compose de quatre groupes cellulaires distincts :

Ces quatre zones distinctes sont maintenues par une voie de signalisation complexe. Dans Arabidopsis thaliana, 3 en interaction CLAVATE les gènes sont nécessaires pour réguler la taille du réservoir de cellules souches dans le méristème apical de la pousse en contrôlant le taux de division cellulaire. [2] CLV1 et CLV2 devraient former un complexe récepteur (de la famille des kinases de type récepteur LRR) pour lequel CLV3 est un ligand. [3] [4] [5] CLV3 partage une certaine homologie avec les protéines ESR du maïs, une courte région de 14 acides aminés étant conservée entre les protéines. [6] [7] Les protéines qui contiennent ces régions conservées ont été regroupées dans la famille de protéines CLE. [6] [7]

Il a été démontré que CLV1 interagit avec plusieurs protéines cytoplasmiques qui sont très probablement impliquées dans la signalisation en aval. Par exemple, le complexe CLV s'est avéré être associé aux petites protéines Rho/Rac apparentées à la GTPase. [2] Ces protéines peuvent agir comme un intermédiaire entre le complexe CLV et une protéine kinase activée par un mitogène (MAPK), qui est souvent impliquée dans les cascades de signalisation. [8] KAPP est une protéine phosphatase associée à la kinase dont il a été démontré qu'elle interagit avec CLV1. [9] On pense que KAPP agit comme un régulateur négatif de CLV1 en le déphosphorylant. [9]

Un autre gène important dans l'entretien des méristèmes végétaux est WUSCHEL (abrégé en WUS), qui est une cible de la signalisation CLV en plus de réguler positivement CLV, formant ainsi une boucle de rétroaction. [dix] WUS est exprimé dans les cellules situées sous les cellules souches du méristème et sa présence empêche la différenciation des cellules souches. [10] CLV1 agit pour favoriser la différenciation cellulaire en réprimant WUS activité en dehors de la zone centrale contenant les cellules souches. [2]

La fonction de WUS dans la pousse, le méristème apical est lié à la phytohormone cytokinine. La cytokinine active les histidine kinases qui phosphorylent ensuite les protéines de phosphotransfert d'histidine. [11] Par la suite, les groupes phosphate sont transférés sur deux types de régulateurs de réponse d'Arabidopsis (ARR) : les ARR de type B et les ARR de type A. Les ARR de type B fonctionnent comme des facteurs de transcription pour activer les gènes en aval de la cytokinine, y compris les A-ARR. Les A-ARR ont une structure similaire aux B-ARR, cependant, les A-ARR ne contiennent pas les domaines de liaison à l'ADN que possèdent les B-ARR et qui sont nécessaires pour fonctionner comme des facteurs de transcription. [12] Par conséquent, les A-ARR ne contribuent pas à l'activation de la transcription et, en se faisant concurrence pour les phosphates des protéines de phosphotransfert, inhibent la fonction des B-ARR. [13] Dans la SAM, les B-ARR induisent l'expression de WUS qui induit l'identité des cellules souches. [14] WUS puis supprime les A-ARR. [15] En conséquence, les B-ARR ne sont plus inhibés, provoquant une signalisation soutenue de la cytokinine au centre du méristème apical de la pousse. Associé à la signalisation CLAVATA, ce système fonctionne comme une boucle de rétroaction négative. La signalisation des cytokinines est renforcée positivement par WUS pour empêcher l'inhibition de la signalisation des cytokinines, tandis que WUS promeut son propre inhibiteur sous la forme de CLV3, qui maintient finalement la signalisation WUS et cytokinine sous contrôle. [16]

Méristème apical de la racine Modifier

Contrairement au méristème apical des pousses, le méristème apical racinaire produit des cellules en deux dimensions. Il abrite deux pools de cellules souches autour d'un centre organisateur appelé cellules du centre de repos (QC) et produit ensemble la plupart des cellules d'une racine adulte. [17] [18] À son sommet, le méristème racinaire est recouvert par la coiffe racinaire, qui protège et guide sa trajectoire de croissance. Les cellules sont continuellement décollées de la surface externe de la coiffe radiculaire. Les cellules QC sont caractérisées par leur faible activité mitotique. Les preuves suggèrent que le QC maintient les cellules souches environnantes en empêchant leur différenciation, via des signaux qui restent à découvrir. Cela permet un apport constant de nouvelles cellules dans le méristème nécessaire à la croissance continue des racines. Des découvertes récentes indiquent que le CQ peut également agir comme un réservoir de cellules souches pour reconstituer tout ce qui est perdu ou endommagé. [19] Le méristème apical de la racine et les motifs tissulaires s'établissent dans l'embryon dans le cas de la racine primaire et dans le nouveau primordium de la racine latérale dans le cas des racines secondaires.

Méristème intercalaire Modifier

Chez les angiospermes, les méristèmes intercalaires n'apparaissent que dans les tiges des monocotylédones (en particulier les graminées) à la base des nœuds et des limbes des feuilles. Les prêles présentent également une croissance intercalaire. Les méristèmes intercalaires sont capables de division cellulaire et permettent une croissance et une repousse rapides de nombreux monocotylédones. Les méristèmes intercalaires aux nœuds du bambou permettent un allongement rapide de la tige, tandis que ceux à la base de la plupart des limbes des feuilles d'herbe permettent aux feuilles endommagées de repousser rapidement. Cette repousse des feuilles dans les graminées a évolué en réponse aux dommages causés par les herbivores au pâturage.

Méristème floral Modifier

Lorsque les plantes commencent à fleurir, le méristème apical de la pousse se transforme en un méristème d'inflorescence, qui produit ensuite le méristème floral, qui produit les sépales, les pétales, les étamines et les carpelles de la fleur.

Contrairement aux méristèmes apicaux végétatifs et à certains méristèmes d'efflorescence, les méristèmes floraux ne peuvent pas continuer à croître indéfiniment. Leur croissance est limitée à la fleur avec une taille et une forme particulières. La transition du méristème de pousse au méristème floral nécessite des gènes d'identité du méristème floral, qui à la fois spécifient les organes floraux et provoquent l'arrêt de la production de cellules souches. AGAME (AG) est un gène homéotique floral requis pour la terminaison du méristème floral et nécessaire au bon développement des étamines et des carpelles. [2] AG est nécessaire pour empêcher la conversion des méristèmes floraux en méristèmes de pousses d'inflorescence, mais constitue un gène d'identité FEUILLU (LFY) et WUS et se limite au centre du méristème floral ou aux deux verticilles intérieurs. [20] De cette façon, l'identité florale et la spécificité régionale sont obtenues. WUS active AG en se liant à une séquence consensus dans le deuxième intron de l'AG et LFY se lie aux sites de reconnaissance adjacents. [20] Une fois que AG est activé, il réprime l'expression de WUS conduisant à la terminaison du méristème. [20]

Au fil des ans, les scientifiques ont manipulé les méristèmes floraux pour des raisons économiques. Un exemple est la plante de tabac mutante "Maryland Mammoth". En 1936, le département de l'agriculture de la Suisse a effectué plusieurs tests scientifiques avec cette plante. "Maryland Mammoth" est particulier en ce qu'il pousse beaucoup plus vite que les autres plants de tabac.

Dominance apicale Modifier

La dominance apicale est l'endroit où un méristème empêche ou inhibe la croissance d'autres méristèmes. En conséquence, l'usine aura un tronc principal clairement défini. Par exemple, dans les arbres, l'extrémité du tronc principal porte le méristème de pousse dominant. Par conséquent, la pointe du tronc se développe rapidement et n'est pas ombragée par les branches. Si le méristème dominant est coupé, une ou plusieurs pointes de branches prendront la dominance. La branche commencera à croître plus rapidement et la nouvelle croissance sera verticale. Au fil des ans, la branche peut commencer à ressembler de plus en plus à une extension du tronc principal. Souvent, plusieurs branches présenteront ce comportement après le retrait du méristème apical, conduisant à une croissance touffue.

Le mécanisme de dominance apicale est basé sur les auxines, types de régulateurs de croissance des plantes. Ceux-ci sont produits dans le méristème apical et transportés vers les racines dans le cambium. Si la dominance apicale est complète, ils empêchent la formation de branches tant que le méristème apical est actif. Si la dominance est incomplète, des branches latérales se développeront. [ citation requise ]

Recent investigations into apical dominance and the control of branching have revealed a new plant hormone family termed strigolactones. These compounds were previously known to be involved in seed germination and communication with mycorrhizal fungi and are now shown to be involved in inhibition of branching. [21]

Diversity in meristem architectures Edit

The SAM contains a population of stem cells that also produce the lateral meristems while the stem elongates. It turns out that the mechanism of regulation of the stem cell number might be evolutionarily conserved. Les CLAVATA gène CLV2 responsible for maintaining the stem cell population in Arabidopsis thaliana is very closely related to the maize gene FASCIATED EAR 2(FEA2) also involved in the same function. [22] Similarly, in rice, the FON1-FON2 system seems to bear a close relationship with the CLV signaling system in Arabidopsis thaliana. [23] These studies suggest that the regulation of stem cell number, identity and differentiation might be an evolutionarily conserved mechanism in monocots, if not in angiosperms. Rice also contains another genetic system distinct from FON1-FON2, that is involved in regulating stem cell number. [23] This example underlines the innovation that goes about in the living world all the time.


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