Caspari vyöt

Caspari-vyöt  ovat vyön muodossa olevia endodermisolujen ( joskus eksodermia ) säteittäisten ja poikkisuuntaisten soluseinien [1] korkkimaisia ​​ja lignoituneita alueita [2] . Saksalainen kasvitieteilijä Robert Kaspari (1818-1887 ) kuvasi ja tunnisti ne ensin soluseinärakenteiksi [2] .

Kasparivyöt ovat ominaisia ​​juurille , myös männyn neuloja on joidenkin kukkivien kasvien endodermissa ja juurakoissa [3] .

Vyöt muodostuvat varhaisessa ontogeneesissä ja ovat osa soluseinää. Niiden leveys vaihtelee ja ne ovat usein paljon kapeampia kuin seinä, jossa ne sijaitsevat.

Ulkoisesti Casparian vyöhykkeet näyttävät tyypillisiltä paksunnuksilta, jotka ympäröivät endodermisoluja vyön muodossa. Hihnoissa on suberiinia , mikä antaa niille vettä hylkiviä ominaisuuksia. Endodermisolut, jotka sulkeutuvat Casparian vyöhykkeiden alueella, ympäröivät aksiaalisen sylinterin muodostaen vedenpitävän renkaan, joka pakottaa apoplastia pitkin kuljetetut liuokset kulkeutumaan symplastiin ja sitten aksiaalisen sylinterin johtaviin rakenteisiin [4] .

Kasparisia täpliä kutsutaan endodermisolujen vierekkäisten säteittäisten seinien paksunnoksiksi, toisin sanoen ne ovat itse asiassa leikattuja kaspariajuovia [5] .

Kemiallinen koostumus

Kasparian vyöhykkeiden kemiallisesta koostumuksesta ei ole yksimielisyyttä. Niiden kuvataan koostuvan ligniinistä , suberiinista tai molemmista. Joidenkin tutkimusten tulosten [6] mukaan kasparinauhat näkyvät paikallisina fenolien ja tyydyttymättömien rasvojen kerrostumina säteittäisten ja poikittaisseinien välissä, eli lamellin keskellä, missä ne muodostavat osittain hapettuneita kalvoja. Ensisijainen soluseinä siis paksuuntuu, ja tämän lisäksi sisälle kerrostuu samat yhdisteet kuin ulkopuolelle. Fenolien ja tyydyttymättömien rasvojen kerrostuminen ensisijaiseen soluseinään johtaa oletettavasti sen submikroskooppisten kapillaarien tukkeutumiseen [7] . Lisäksi endodermisolujen sytoplasma on suhteellisen lujasti kiinnittynyt kaspariinijuoviin, joten solut eivät aina erotu vyöhykkeistä, kun kudokset altistetaan plasmolyyttisille tai muille aineille, jotka yleensä aiheuttavat protoplastin supistumista . Siten kasparinauhat muodostavat esteen, joka estää aineiden apoplastisen kuljetuksen.

Kehitys

Kasparian vyöhykkeet erottuvat, kun aivokuoren keskipetaalinen kasvu on valmis. Siemensiemenisille ja koppisiemenisille , joiden juuret pystyvät toissijaisesti paksuuntumaan, kehittyy yleensä aina endodermi, jossa on kasparijuovia . Myöhemmin se yhdessä primaarisen aivokuoren kanssa repeytyy paikoin ja putoaa myöhemmin, koska tähän hetkeen mennessä korkkikambium erottuu pericycle - fellogeenista , jolloin korkki laskeutuu ulospäin ja sisälle - phelloderm . Koska korkki on kaasua ja vettä läpäisemätön, primaarisen aivokuoren solut kuolevat vähitellen eivätkä kestä kasvavan peridermin painetta [8] .

Kasveissa, joilta puuttuu toissijainen kasvu (useimmiten yksisirkkaiset ja jotkut kaksisirkkaiset ), endodermisoluissa tapahtuu joitain soluseinän modifikaatioita. Tässä prosessissa erotetaan 2 vaihetta ensimmäisen vaiheen lisäksi, jolloin on vain Casparian bändejä. Toisessa vaiheessa soluseinämät suberinisoidaan (suberisoidaan) sisältä, niin että kasparinauhat erottuvat sytoplasmasta ( muodostuu endodermisolujen sekundaarinen soluseinä ). Kolmannessa vaiheessa paksu kerros selluloosaa kerrostuu suberiinikerroksen päälle , joskus pääasiallisesti tangentiaalisille sisäseinille. Jatkossa paksunnettu kuori, kuten alkuperäinen seinä Caspari-hihnoilla, voidaan lignifioida . Endodermin seinämien paksuuntumisen jälkeen kasparinauhat eivät ehkä ole enää erotettavissa [9] .

Endodermisolujen kehitysvaiheet ovat selkeimpiä yksisirkkaisissa kasveissa; kaksisirkkaisilla ei ole selkeitä rajoja toisen ja kolmannen vaiheen välillä, ja itiöiden vaskulaarisissa kasveissa prosessi päättyy suberinisaatiovaiheeseen [10] . Ilmajuuret sisältävät myös endodermia, jossa on kasparialaisia ​​vyöhykkeitä ja sen transformaatiovaiheita [11] .

Muistiinpanot

  1. Beck C. B. Johdatus kasvien rakenteeseen ja kehitykseen. – 2. painos. - Cambridge University Press, 2010. - ISBN 978-0-511-77022-7 .
  2. 1 2 Lotova, Nilova, Rudko, 2007 , s. 67.
  3. Lotova, Nilova, Rudko, 2007 , s. 68.
  4. Jane B. Reece, Lisa A. Urry, Michael L. Cain et. al. Campbell: Biologia. - 9. painos.. - Benjamin Cummings, 2011. - S. 773. - 1263 s. — ISBN 978-0-321-55823-7 .
  5. Lotova, 2010 , s. 141.
  6. Van Fleet, DS Endodermiksen histokemia ja toiminta  (neopr.)  // Botanical Review. - 1961. - T. 27 , nro 2 . - S. 165-220 . - doi : 10.1007/BF02860082 .
  7. Frey-Wyssling, A.; HH Bosshard. Sapwoodin ja sydänpuun sädesolujen  sytologia . - Cram, 1959.
  8. Lotova, 2010 , s. 286-287.
  9. Lotova, Nilova, Rudko, 2007 , s. 67-68.
  10. OGURA, Y. Morfologian ongelmia (13)  (määrittämätön)  // Bot. Ja Zool. - 1938. - T. 6 . - S. 139-148 .
  11. Napp-Zinn, AF 100 Jahre Köln-düsseldorfer Rheindampfschiffahrt: Insbesondere Zerstörung und Wiederaufbau 1939-1953  (saksa) . - Koln-Düsseldorfer Rheindampfshiffahrt, 1953.

Kirjallisuus

Linkit