W roślinach merystem jest obszarem tkanki, z którego powstają nowe przyrosty. W merystemie komórki roślinne nieustannie się rozmnażają i nie są jeszcze zróżnicowane. W zależności od tego, gdzie na roślinie znajduje się merystem i jakie sygnały otrzymuje, tkanka merystemu może dać początek nowym liściom, kwiatom lub korzeniom. Merystem jest integralny we wzroście roślin – bez niego rośliny nie miałyby źródła do produkcji nowych komórek.
Funkcja merystemu wierzchołkowego
Merystem wierzchołkowy znajduje się na końcach korzeni (merystem wierzchołkowy korzenia) lub wierzchołkach pędów (merystem wierzchołkowy pędu) rośliny i jest odpowiedzialny za wzrost rośliny na długość lub wysokość. Ten typ wzrostu nazywany jest wzrostem pierwotnym. Obecność pąka wierzchołkowego (lub pąka końcowego) powoduje dominację pąków wierzchołkowych nad pąkami pachowymi, co ostatecznie promuje wzrost pionowy i hamuje wzrost boczny. Kiedy pąk wierzchołkowy zostaje usunięty, sygnały blokujące wzrost z pąków osiowych znikają, aktywując wzrost boczny.
Merystem wierzchołkowy pędu
Merystem wierzchołkowy pędu, znajdujący się nad ziemią, składa się z niezróżnicowanych komórek, które mają jedno z trzech przeznaczeń. Mogą się rozwijać, aby stać się jednym z trzech merystemów pierwotnych: protodermą, merystemem naziemnym lub prokambium. Z protodermy powstaną tkanki epidermalne rośliny; merystem naziemny utworzy korę i rdzeń rośliny; a prokambium stanie się ksylemem i floememem, czyli tkankami naczyniowymi rośliny.
Pęd rośliny obejmuje również jej liście, które wyrastają z boków merystemu wierzchołkowego. Początek wzrostu liścia w węźle powoduje powstanie w nim zgrubienia, czyli pąka pachowego. Jeśli pąk terminalny znajduje się w bezpośredniej bliskości pąka pachowego, pąki pachowe pozostają w stanie uśpienia. Jeśli jednak pąk terminalny zostanie usunięty lub jeśli zwiększy się odległość między pąkiem terminalnym a pąkiem pachowym – co dzieje się, gdy roślina rośnie – czynniki hamujące dominację wierzchołkową zmniejszają się lub znikają, umożliwiając wzrost liści w pąkach bocznych merystemu wierzchołkowego. Kiedy rośliny kwitnące są gotowe do zakwitnięcia, merystem wierzchołkowy pędu staje się merystemem kwiatostanowym, z którego wyrastają płatki, działki, pręciki i inne części kwiatu.
Merystem wierzchołkowy korzenia
Merystem wierzchołkowy korzenia, znajdujący się pod ziemią, jest odpowiedzialny za wzrost i rozwój korzeni rośliny. Merystem korzeniowy produkuje komórki w kierunku dwustronnym, co oznacza, że wytwarza dwa rodzaje tkanek w tym samym czasie. Jedna tkanka składa się z głównych korzeni rośliny, które dostarczają proliferujących, niezróżnicowanych komórek do dalszego wzrostu, a druga tworzy czapeczkę korzeniową, która chroni merystem wierzchołkowy i źródło nowych komórek. Ponieważ korzenie rosną, a czapeczka korzeniowa jest stale zagłębiana w glebie, komórki czapeczki korzeniowej są stale usuwane i zastępowane nowymi komórkami, dostarczanymi przez korzeń główny. Jest to typowe dla korzenia palowego. Boczne merystemy korzeniowe odpowiadają za boczny wzrost korzeni z korzenia głównego w bardzo rozgałęzione systemy korzeniowe. Boczny wzrost korzenia pomaga zwiększyć wydajność rośliny w absorpcji wody i składników odżywczych, magazynowaniu składników odżywczych i stabilności dla wzrostu powietrznego.
Funkcja merystemu podstawnego
Znany również jako merystem międzykorzeniowy, merystem podstawny znajduje się pomiędzy dojrzałymi, zróżnicowanymi tkankami. Choć znajduje się stosunkowo blisko merystemu wierzchołkowego i również składa się w większości z niezróżnicowanych komórek, merystem międzykoronowy jest wyraźnie inny. Działa ono niezależnie od merystemu wierzchołkowego, promując pionowy wzrost rośliny. Wzrost w tym przypadku nie odbywa się jednak na wierzchołku wzrostu rośliny, ale u jej podstawy. Pozwala to liściom kontynuować wzrost pomimo cięcia, tak jak źdźbła trawy kontynuują wzrost po skoszeniu.
Funkcja merystemu bocznego
Podczas gdy merystem wierzchołkowy odpowiada za wzrost pionowy, merystem boczny odpowiada za wzrost boczny, czyli wzrost średnicy. Ten typ wzrostu jest znany jako wzrost wtórny, ponieważ jest to wzrost wokół już ustanowionej łodygi.
We wszystkich roślinach drzewiastych i niektórych roślinach zielnych istnieją dwa rodzaje merystemów bocznych: kambium naczyniowe i kambium korkowe. Podobnie jak prokambium merystemu wierzchołkowego, kambium naczyniowe produkuje wtórny ksylem i łyko; jednak prokambium jest również odpowiedzialne za rozwój drewna, które zwiększa obwód rośliny. Kambium korkowe daje początek perydermie, która jest podobna do protodermy. Podczas gdy protoderma wytwarza pierwotny wzrost epidermy rośliny, peryderma zastępuje ten epidermę, wytwarzając korę. Kora działa jak tarcza dla rośliny, chroniąc ją przed fizycznymi uszkodzeniami i zapobiegając utracie wody dzięki woskowej substancji zwanej suberyną.
Pytanie
1. Jaki typ merystemu jest odpowiedzialny za produkcję pędów i liści?
A. Merystem osiowy
B. Merystem wierzchołkowy pędu
C. Merystem boczny
D. Merystem wierzchołkowy korzenia
2. Jaki rodzaj tkanki nie występuje w merystemie wierzchołkowym:
A. Protoderma
B. Merystemu naziemnego
C. Procambium
D. Kambium korkowe
3. Co to jest dominacja apikalna
A. Gdy obecność merystemu wierzchołkowego uniemożliwia wzrost z merystemu bocznego.
B. Gdy obecność pąka wierzchołkowego uniemożliwia wzrost z merystemu bocznego.
C. Gdy obecność pąka wierzchołkowego uniemożliwia wzrost z pąka bocznego.
D. Gdy obecność merystemu wierzchołkowego uniemożliwia wzrost z merystemu bocznego.