COTYLEDONS: EGENSKABER, FUNKTIONER OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

De kimblade eller skelsættende blade er de første embryonale "blade" af en plante udvikler. De findes i planter med frø, og deres vigtigste funktion er at ernære embryoet under spiring.

Angiosperms, som er de mest rigelige frøplanter i naturen, formerer sig seksuelt takket være fusionen af ​​kernerne i en ægcelle og et pollenkorn, der finder sted gennem en proces, der kaldes ”pollination”.

Cotyledons of Carpinus betulus (Kilde: Alain.jotterand via Wikimedia Commons)

Cellen, der er resultatet af denne forening, kaldes en zygote, og den deles derefter for at danne det embryo, der vil blive beskyttet inde i frøet. Gymnospermer, som er den anden gruppe af planter med frø, selvom de har "nøgne" frø, indeholder også et embryo inde i dem, der er produceret på samme måde.

Frøene har ikke kun funktioner i formeringen af ​​arten, men også i deres spredning. I begge plantetyper er embryonerne anatomisk organiseret i forskellige urlige "organer", som senere vil give anledning til rod og stamme af den modne plante.

Disse organer er cotyledoner (primordiale blade), radiklen (embryonisk rod), plumule (embryonskydning, der giver anledning til epicotyl, den del af stammen, der er placeret over cotyledonerne) og hypocotyl (delen af ​​stammen under stammen kimblade).

Cotyledon-egenskaber

Cotyledons repræsenterer den største del af et planteembryo. Et embryo kan have en eller flere af disse embryonale blade, som normalt bruges af botanikere som en taksonomisk karakter til at differentiere frøplanter, især Angiosperms.

I henhold til antallet af cotyledoner er angiospermer klassificeret til monocots og dicots, hvis de har henholdsvis en eller to cotyledons. Gymnospermplanteembryoer har også cotyledoner, og der findes arter med to eller mange flere.

Sammenligning mellem cotyledons fra forskellige planter (Kilde: Evoked via Wikimedia Commons)

Da de er de første vegetative blade af en plante, er cotyledonerne snarere strukturer med en "simpel" morfologi, der adskiller dem fra resten af ​​de "sande" blade, der dannes på stammen og grene fra meristeme..

Afhængigt af arten kan cotyledoner variere i form og størrelse, men de er næsten altid mere "kødfulde" blade end ægte blade, da de indeholder en stor mængde reservestoffer til at understøtte embryoets levetid under spiring og, i nogle tilfælde fra frøplanter i de tidlige stadier af planteudviklingen.

Kødetheden af ​​cotyledons fra nogle planter skyldes det faktum, at de absorberer det meste af reservevævet fra frøet (endosperm), før det går i en sovende tilstand.

Cotyledon af et oliventræ. Victor M. Vicente Selvas

Frø, der er rige på endosperm, producerer på den anden side tyndere og membranøse cotyledoner, som nærer embryoet ved at absorbere fordøjelsesprodukterne fra endospermen og transportere dem til det.

Nogle cotyledoner kan have en relativt lang levetid i en plantes krop, mens andre er temmelig kortvarige, da de rigtige blade udvikler sig hurtigt. Derudover kan nogle cotyledoner have en grøn farve på grund af tilstedeværelsen af ​​fotosyntetiske pigmenter.

Cotyledons af græs

Græs er monocotyledonous planter. Frøene fra disse planter har, når de er fuldt modne, et enkelt fast cotyledon kaldet scutellum, som er tæt forbundet med endospermen.

I disse planter og andre monocots er cotyledonet så stort, at det repræsenterer frøens dominerende struktur.

Epigeal og hypogeal spiring

Baseret på placeringen af ​​cotyledonerne i forhold til jorden under spiring, har botanikere foreslået eksistensen af ​​to forskellige spiringsmønstre: epigealen og hypogealen.

Når frøet spirer og cotyledonerne kommer ud fra jordoverfladen, kaldes spiring epigeal. I stedet for, når frøet spirer og cotyledonerne forbliver under overfladen, og hvad der kommer frem, er plumulen, er spiringen kendt som hypogeal.

Funktioner

Ændringer af cotyledon af monocots. Tillich i Kubitzki (red. 1998) Vol.03

Selvom funktionerne af cotyledoner er ganske generelle, er der nogle forskelle mellem monocots og dicots.

Cotyledonerne af dicotyledonøse planter fungerer normalt i ernæring af frøplanten (embryot under og umiddelbart efter spiring), det vil sige, de opbevarer næringsrige stoffer under embryonisk udvikling, som derefter vil tjene til at fremme cellemultiplikation, vækst og udviklingen af ​​det nye anlæg.

En cotyledons evne til at give næring til et embryo har at gøre med produktionen af ​​enzymer proteaser, amylaser og fosfataser, hvis udtryk øges under spiring for at "fordøje" de nærende stoffer inde og transportere dem til resten af ​​kroppen vegetativ i udvikling.

Fotografi af en plante fra Celtis australis (Kilde: Eiku via Wikimedia Commons)

På den anden side opbevarer cotyledonerne af monocotyledonous planter ikke reservestoffer under embryonisk udvikling, men absorberer dem snarere fra det, der følger af fordøjelsen af ​​endospermen, som er det rigtige reservestof.

Endospermen, hovedsageligt sammensat af komplekse kulhydrater, nedbrydes enzymatisk som respons på forskellige hormonelle stimuli, og produkterne fra denne nedbrydning er dem, der absorberes af cotyledonen for at give næring til embryoet og / eller frøplanten.

I mange tilfælde besidder planter, der har epigeal spiring, fotosyntetiske cotyledoner, der fungerer i opretholdelsen af ​​metaboliske aktiviteter i de tidlige stadier af planteudviklingen.

Eksempler på cotyledoner

Cotyledon af en radise. Victor M. Vicente Selvas

Klassiske eksempler på cotyledoner, der dækker en stor mængde af frøoverfladen uden endosperm er ærter og bønner.

I disse planter ses spiring med fremspringet af en lille radikel, der understøtter to store og kødfulde udseende cotyledoner, da alt reservemateriale, der er nødvendigt for at fodre frøplanten i de første dage af spiring, findes opbevares der.

Dette gælder også for nogle agurker såsom zucchini, squash, agurk og andre, hvor to langvarige cotyledoner ses i bunden af ​​stilken. I disse planter er cotyledonerne også kødfulde og indeholder en stor mængde fedt og kulhydrater.

I græs er cotyledoner ikke så lette at se, men de er almindeligvis det første blad, der kommer ud af frøet og ses ud fra jordoverfladen.

I denne video kan du se en cotyledon:

Referencer

1. Bain, JM, & Mercer, FV (1966). Subcellulær organisering af de udviklende cotyledoner fra Pisum sativum L. Australian Journal of Biologics Sciences, 19 (1), 49-68.
2. Lindorf, H., Parisca, L., & Rodríguez, P. (1991). Botanik. Det centrale universitet i Venezuela. Biblioteksudgaver. Caracas.
3. Marshall, PE, & Kozlowski, TT (1976). Betydningen af ​​fotosyntetiske cotyledoner til tidlig vækst af træagtige angiospermer. Physiologia Plantarum, 37 (4), 336-340.
4. McAlister, DF, & Krober, OA (1951). Omplacering af fødevarereserver fra sojabønne cotyledoner og deres indflydelse på plantens udvikling. Plantefysiologi, 26 (3), 525.
5. Nabors, MW (2004). Introduktion til botanik (nr. 580 N117i). Pearson.
6. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). Planternes biologi. Macmillan.
7. Young, JL, & Varner, JE (1959). Enzymsyntese i cotyledoner af spirende frø. Arkiv for biokemi og biofysik, 84 (1), 71-78.