►

Mechanizmy obronne roślin

►

Zdolność roślin

do zrzucania części ciała

►

Zdolności regeneracyjne roślin



Zabliźnianie ran,



Embriogeneza somatyczna,



Przeszczepy u roślin

Interesujące w biologii roślin:

►

Pokrycie ciała (epiderma z kutikulą, korek)

►

Kolce, ciernie, włoski parzące

►

Wtórne metabolity

(gromadzone w wakuoli)

(

rośliny uszkadzane produkują więcej

)

- substancje bakteriobójcze i grzybobójcze;

toksyczne dla zwierząt, o przykrym smaku

►

Obecność w komórkach i ścianach

komórkowych
specyficznych proteaz i inhibitorów proteaz

►

Obumieranie i odrzucanie zainfekowanych,

uszkodzonych liści i pędów itp.

►

Zabliźnianie ran

Mechanizmy obronne roślin

przed atakiem fitopatogenów (bakterii, grzybów),

zwierząt

Sok
mleczny
wyciekając
y ze
ściętej
łodygi

Zdolność roślin do utraty części ciała

►

Zgryzanie przez roślinożerców,

►

Mechaniczne uszkodzenia,

►

Zrzucanie liści, płatków, owoców, pędów bocznych itp.

Zdolność do utraty części ciała u roślin
wynika m.in.:



Złożoności budowy ciała

Rośliny

– mniejsza, rozproszona

Zwierzęta

– większa, liczne narządy

- tylko w określonych
miejscach ciała



Systemu transportu

Rośliny

- układ waskularny – brak

krążenia

Zwierzęta

– układ krwionośny

– zamknięty system
krążenia



Typu wzrostu

Rośliny

– wzrost nieograniczony,

duża zdolność do
regeneracj

Zwierzęta

– wzrost ograniczony,

ograniczona zdolność do
regeneracji

Zdolność roślin

do zrzucania

części ciała

(organów)

Zrzucani
e
nadmiaru
kwiatów
u

pomidora

strefa

odcięci

a

Zdolność roślin do zrzucania części ciała

Zrzucanie:



liści,



płatków

kwiatów,



owoców,



pędów

bocznych

(drzewa iglaste,

liściaste,
rośliny zielne)

Przed zrzuceniem organów -
uruchomienie procesów
trawienia
-

recykling materiałów

odżywczych

(np. białka



aminokwasy)

Strefa

odcięci

a

warstwa

zabezpieczają

ca

warstwa

odcinając

a

Zrzucanie

liścia

Ogone

k

liściow

y

Łodyga

Zdolność roślin do zrzucania części ciała

- Komórki zdrewniałe
i skorkowaciałe
– warstwa korka

Tworzenie

strefa odcięcia

– etapy:

pąk
boczny

strefa

odcięci

a

kore
k

warstwa

odcinając

a

warstwa

zabezpie

-czająca

1.

Przygotowanie strefy odcinania (u nasady

organów)

Liści:

- nagromadzenie tkanki miękiszowej o grubych ścianach

- pogrubienie, drewnienie; powstanie pokładu perydermy

Łodygi:

więcej miękiszu – mniej włókien w drewnie (zawsze)

2.

Dojrzewanie pokładu odcinającego

- podziały w płaszczyźnie odcięcia (wtórna tkanka odcinająca)
- rozdzielenie ścian – trawienie blaszki środkowej (pektynazy)

3.

Wytworzenie

tkanki

zabezpieczającej

bliznę

blizn
a

Zdolności

regeneracyjne roślin

Rośliny są zdolne do odtworzenia całej

rośliny

z fragmentu pędu, liścia,

… z pojedynczej komórki.

Totipotencjalność komórek

roślinnych

Zdolności regeneracyjne roślin

►

Pobudzanie

pąków śpiących

i tworzenie

korzeni

bocznych

►

Tworzenie

korzeni i pąków przybyszowych

►

Tworzenie

kalusa

(tkanki przyrannej)



zabliźnianie ran,



tworzenie nowych pędów i korzeni,



zrastanie fragmentów pędów

Cymbidium ensifolium

Mikroskop elektronowy
skaningowy

emrioid
y

Etapy tworzenia kalusa:

Odróżnicowania komórek (podziały)





wytworzenia kalusa



różnicowanie

kalusa

Inicjacja tworzenia kalusa:

Rośliny zielne:

miękisz kory pierwotnej,

kambium

Łodygi drzew:

kambium, miękisz łyka i drewna

Różnicowanie kalusa

-

tworzenie

elementów przewodzących

(połączenie z systemem przewodzącym organu),

-

tworzenie

merystemów wierzchołkowych

(rozwój pędów, korzeni)

Regeneracja

– poprzez tworzenie

kalusa

(tkanka przyranna) – wtórna tkanka
merystematyczna

Kalus

- komórki
miękiszowe, słabo
zróżnicowane

Zabliźnianie ran

Zielne:

obumieranie warstw komórek na powierzchni

rany

Drzewa

– zabliźnianie poprzez tworzenie

kalusa

Zranienie



tworzenie kalusa



różnicowanie kalusa



tworzenie kambi

um  nowe łyko i

drewno



tworzenie

perydermy

(połączonych z systemem tkanek łodygi)

Transplantacje u roślin -

szczepienie

podkład
ka

zra
z

Zrastanie
gałęzi

Różnych
drzew

Jednego
drzewa

Różnych
drzew

Zrastanie łodyg drzew

Zranienie

(efekt zranienia)



odróżnicowanie komórek

(podziały)



kalus



różnicowanie kalusa

- tworzenie

elementów

przewodzących

(połączenie z systemem przewodzącym organu) i

perydermy

Tworzenie

nowego

ksylemu i

floemu przez

nowe

kambium

Tworzenie kalusa
w regionie

kambium

Tworzenie

mostu
kalusowego

Różnicowanie

nowego
kambium

Zrastanie łodyg

nowy floem

nowy

ksylem

nowe

kambium

ksyle

m

kalu

s

floe

m

kambiu

m

zra

z

podkład

ka

Transplantacje

u roślin

- szczepienie

podkład

ka

zra

z

Ariocarpus
scapharost
us

gumll
a

Mammillia
ria
sacces

Astrophytu
m
asterias

Astrophytum
caput-
medusae

Transplantacje u roślin - szczepienie

Sukulenty – kaktusy,
euforbie

Klonowanie organizmów

Embiogeneza

somatyczna

- a embriogeneza zygotyczna

(seksualna)

U
kauczukowca

kalus

zarodk

i

„siewki

”

Jądro z komórki

skóry

+ komórka

jajowa (bez jądra) = rozwój -
kijanka

Kalus - komórka – embriogeneza
somatyczna - roślina

Jądro z komórki

jajowodu

+ komórka jajowa (bez
jądra)
= rozwój zarodka w samicy-
cielę

Klonowanie organizmów

Rośliny:

embriogenez
a
somatyczna

Totipotencjal
-ność
komórek

niezapłodnione

jajo

niezapłodnione

jajo

Stadia:



globularne



torpedo ……



siewka

Embriogeneza somatyczna

Kasztan
jadalny

Siewki z zarodków
somatycznych

Kalus rosnący w
ciemności

Cymbidium
ensifolium

U
pomarańczy

Rozwój zarodka w

embriogenezie

somatycznej

jak w

embriogenezie

zygotycznej

Kalus tworzony

przez niedojrzałe

nasiona

(przecięte)

Kalus tworzony przez wycinki
korzeni.
Na świetle –

zielenieje

(chloroplasty

).

Zarodki

somatyczne

U
grochu

U
kukurydzy

U
świerka

U
dębu