Wzrost i rozwój roślin

1. Etapy ontogenezy roślin

2. Wzrost (definicja, charakterystyka)

3. Różnicowanie

4. Rozwój

5. Morfogeneza

6. Czynniki regulujące morfogenezę

roślin

Etapy ontogenezy czyli rozwoju

osobniczego

– Embriogeneza

(+kiełkowanie nasienia)

– Rozwój wegetatywny

– Rozwój generatywny

(tworzenie kwiatu, owocu,

nasienia)

– Starzenie

(ewentualnie spoczynek)

– Śmierć rośliny

Kontrola ontogenezy odbywa się na

poziomie:

– komórkowym
– tkankowym
– organowym

Z zygoty powstają ■

tkanki

■ organy
■ cała roślina

Dzielenie się, wzrost

i

różnicowanie

komórek

(w tkanki, organy) stanowią

podstawę procesu

rozwoju rośliny

zmiany ilościowe

zmiany jakościowe

Zależności między rozwojem a wzrostem,

różnicowaniem, tworzeniem wzorca i

morfogenezą

wzrost

różnicowani
e

tworzenie
wzorca

morfogeneza

ROZWÓ
J

- proces, który prowadzi
do zwiększenia wymiarów
rozwijającego się
organizmu

- proces komórkowej
specjalizacji

Wzrost,
różnicowanie
się w tkanki,
organy lub całe
organizmy

- proces regulacji i
kierunku
różnicowania się
komórek

- proces ekspresji
poszczególnych genów
w określonej kolejności i
czasie

Dwa typy wzrostu

Wzrost embrionalny

–

przez podziały komórkowe

Wzrost elongacyjny

– przez

wydłużanie komórek

Rodzaje wzrostu

• Wzrost ograniczony

(zdeterminowany) – liście,

kwiaty, owoce

• Wzrost

nieograniczony

– merystemy wierzchołkowe

pędów

wegetatywnych, korzeni

* *

*

• Wzrost wydłużeniowy

(elongacyjny)

• Wzrost objętościowy

Auksyny stymulują wzrost elongacyjny

ściany komórkowej (tzw. wzrost

kwasowy)

- IAA aktywuje pompę

protonową zależną od ATP

w plazmalemie lub ER

- Protony przemieszczają

się do apoplastu, co

powoduje zakwaszenie

apoplastu

- Następuje aktywacja

enzymów hydrolitycznych

i rozerwanie wiązań

wodorowych pomiędzy

mikrofibrylami

celulozowymi

- To prowadzi do

rozluźnienia struktury

ściany komórkowej i

zwiększenia jej

elastyczności

szybka odpowiedź na
hormon

• Wzrost

regulowany jest przez czynniki

– egzogenne (światło) i

– endogenne (hormony).

• Różnicowanie

– jest zależne od syntezy

różnych białek przez komórki posiadające ten

sam genom.

• Ekspresja

poszczególnych

genów

(kodujących

specyficzne białka) jest jednak bardzo

precyzyjnie kontrolowana

tj. regulowana przez

różne czynniki (egzo- i endogenne).

• Kontrola

– nadzór nad prawidłowym

przebiegiem procesów życiowych rośliny.

Różnicowanie komórek

Różnicowanie komórek

to proces, w wyniku którego komórki

nabywają odmiennych właściwości: metabolicznych,

strukturalnych, funkcjonalnych od komórek, z których powstały

(macierzystych).

Podsumowanie

Do każdej rośliny (komórki) docierają informacje

(ze środowiska lub sąsiedniej komórki), które

są odpowiednio interpretowane (przy udziale

m. in. hormonów roślinnych).

• Interpretacja polega na tworzeniu

odpowiednich struktur, przez uruchomienie

procesów wzrostu, różnicowania i

morfogenezy.

• Bodźce (informacje) mogą być:

■

egzogenne (światło, chłód, susza….)

■

endogenne (hormony, czynniki sygnałowe)

Regulacja kształtu i kierunku różnicowania się komórek

=

MORFOGENEZA

Morfogeneza

(kształtowanie ciała rośliny) to wynik

przebiegu procesów rozwojowych indukowanych

przez aktywację określonych genów.

MORFOGENEZA

wszystkich roślin jest

genetycznie zaprogramowana i

środowiskowo kontrolowana.

Podsumowanie