MERISTEMA APICAL DO CAULE Células iniciais (divisão lenta) Alta atividade de divisão celular Origem da porção central caulinar Originam primórdios foliares
Meristema apical caulinar: Túnica - Corpo t c Túnica: camadas L1 e L2 Divisões anticlinais Corpo: camada L3 Divisões anticlinais, periclinais e oblíquas Divisão anticlinal: perpendicular à superfície (aumento crescimento em superfície) Divisão periclinal : paralela à superfície apical (aumento em numero de camadas) Zoneamento cito-histológico: Diferença das camadas pelo tamanho e grau de vacuolização Diferentes padrões de expressão gênica Portanto, diferentes funções de cada região
Genes do desenvolvimento primário Meristema Apical Caulinar: Tunica-Corpo/Zonação Zona Central (ZC) ZP ZC Zona periférica (ZP) ZM Meristema medular Adaptado Raven et al.1999 L1 - primeira camada de células da túnica L2 - segunda camada de células da túnica L3 - primeira camada de células do corpo Zona Central = Promeristema Zona Periférica = Eumeristema Zona Medular = Meristema medular
DESENVOLVIMENTO FOLIAR (diferenciação) (ápice- base) (abaxial- adaxial)
Meristema caulinar apical FITÔMERO
Meristema apical vegetativo x Meristema apical reprodutivo Cóleus Plectranthus sp, Lamiaceae Eudicotiledônea
Meristema apical floral Crescimento determinado
Comparação entre ápice vegetativo e ápice floral INDUÇÃO FLORAL Folha ápice (fotoperiodismo) Ápice - vernalização
Meristema apical floral Cóleus Plectranthus sp, Lamiaceae Eudicotiledônea
EXPRESSÃO FLORAL (FLOR)
Meristema apical radicular Corpo primário Sistema caulinar Corpo secundário procâmbio meristema fundamental protoderme Tecidos meristemáticos apicais Sistema radicular Meristema apical radicular coifa
DIFERENCIAÇÃO
Meristema apical radicular Protoderme Meristema fundamental Procâmbio Meristema apical Coifa Raiz de cebola
Meristema apical radicular Meristemas primários Meristema fundamental Procâmbio Protoderme Tecidos produzidos:
MERISTEMA APICAL RADICULAR Meristema sub-apical Meristema sub-apical: centro quiescente Arabidopsis thaliana Brassicaceae, Eudicotiledônea Divisões lentas células iniciais + derivadas imediatas = promeristema
Crescimento e Desenvolvimento
Desenvolvimento PRINCÍPIOS GERAIS DO DESENVOLVIMENTO: Expressão de genes que codificam fatores de transcrição determina a identidade da célula, tecido ou órgão Destino de uma célula é determinado por sua posição, e não sua história clonal As rotas do desenvolvimento são controladas por uma rede de interação de genes O desenvolvimento é regulado por sinalização de célula a célula.
Seqüência do genoma da planta inteira Gerações curtas Vários genes conhecidos Conhecimento de vários mutantes Arabidopsis thaliana Brassicaceae Arabidopsis Genome Initiative. Nature. 2000 Eudicotiledônea herbácea anual Modelo
Modelo de função do Meristema Apical Caulinar ZC STM: SHOOTMERISTEMLESS WUS: WUSCHEL CLV: CLAVATA AS1 : ASYMETRIC LEAVES
DESENVOLVIMENTO CRESCIMENTO DIFERENCIAÇÃO (ESPECIALIZAÇÃO) DIVISÃO CELULAR ALONGAMENTO Aumento irreversível de volume Pressão de turgor células altamente vacuoladas Outros parâmetros peso seco, peso fresco
CÉLULA VEGETAL
PAREDE CELULAR Importância econômica: fibras carvão polissacarídeos (plásticos,filmes,adesivos,géis,etc.) Diversidade: relacionada com funções
PAREDE CELULAR RESISTÊNCIA MECÂNICA EXOESQUELETO Determinação da forma (rigidez) CÉLULA TÚRGIDA CÉLULA PLASMOLIZADA Rhoeo sp. Commelinaceae, Monocotiledônea
PROTOPLASTOS COCKING (1960) - raiz tomate TAKEBE et al. (1968)- mesófilo foliar fumo 1. Pectinase lamela média 2. Celulase parede celular
PAREDE CELULAR RESISTÊNCIA MECÂNICA EXOESQUELETO Determinação da forma (rigidez) MORFOGÊNESE crescimento em expansão é limitado pela capacidade de expansão da parede
Células em crescimento
PAREDE CELULAR RESISTÊNCIA MECÂNICA EXOESQUELETO Determinação da forma (rigidez) MORFOGÊNESE- crescimento em expansão é limitado pela capacidade de expansão da parede TRASPORTE Ex.: xilema pressão negativa
Xilema - transporte Cordia trichotoma Boraginaceae, eudicotiledônea
PAREDE CELULAR RESISTÊNCIA MECÂNICA EXOESQUELETO Determinação da forma (rigidez) MORFOGÊNESE- crescimento em expansão é limitado pela capacidade de expansão da parede TRASPORTE Ex.: xilema pressão negativa BARREIRA - difusão, permeabilidade diferencial, invasão e sinalização de patógenos- fitoalexinas
Célula Vegetal