COTYLEDONS: EGENSKAPER, FUNKTIONER OCH EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

De hjärtbladen eller nyskapande blad är de första embryonala "blad" av ett utvecklingsanläggning. De finns i växter med frön och deras huvudfunktion är att ge näring av embryot under groddningen.

Angiosperms, som är de vanligaste frönplantorna i naturen, reproducerar sig sexuellt tack vare sammansmältningen av kärnorna i en äggcell och ett pollenkorn, som sker genom en process som kallas ”pollination”.

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

Cellen som härrör från denna sammanslutning kallas en zygote och delar sig sedan för att bilda embryot som kommer att skyddas inuti fröet. Gymnospermer, som är den andra gruppen av växter med frön, även om de har "nakna" frön, innehåller också ett embryo inuti dem, producerat på samma sätt.

Fröna uppfyller inte bara funktioner i mångfalden av arten utan också i deras spridning. I båda typerna av växter är embryona anatomiskt organiserade i olika primordiala "organ", vilket senare kommer att ge upphov till roten och stammen av den mogna växten.

Dessa organ är kotyledonerna (primordiala blad), radikeln (embryonrot), plumulen (embryonskottet som ger upphov till epikotylen, delen av stammen belägen ovanför kotyledonerna) och hypokotylen (delen av stammen under stammen hjärtblad).

Cotyledon-egenskaper

Cotyledons representerar den största delen av ett växtembryo. Ett embryo kan ha en eller flera av dessa embryonala blad, som vanligtvis används av botaniker som en taxonomisk karaktär för att differentiera fröplantor, särskilt Angiosperms.

Enligt antalet cotyledoner har angiospermer klassificerats till monocots och dicots, om de har en respektive två cotyledons. Gymnospermväxtembryon har också cotyledoner, och arter med två eller många fler kan hittas.

Jämförelse mellan cotyledonerna från olika växter (Källa: Evoked via Wikimedia Commons)

Eftersom de är de första vegetativa bladen på en växt, är cotyledonerna strukturer med en ganska "enkel" morfologi, som skiljer dem från resten av de "sanna" bladen som bildas på stam och grenar från meristema. .

Beroende på arten kan cotyledoner variera i form och storlek, men de är nästan alltid mer "köttiga" blad än riktiga löv, eftersom de innehåller en stor mängd reservämnen för att underlätta embryonets livslängd under spiring och, i vissa fall från plantor under de tidiga stadierna av växtutvecklingen.

Köttheten hos kotyledonerna hos vissa växter beror på det faktum att de absorberar de flesta reservvävnaderna i fröet (endosperm) innan det går in i vilande tillstånd.

Cotyledon av ett olivträd. Victor M. Vicente Selvas

Frön som är rik på endosperm å andra sidan producerar tunnare och membranformiga kotyledoner, som ger näring till embryot genom att absorbera matsmältningsprodukterna från endospermen och transportera dem till det.

Vissa kotyledoner kan ha en relativt lång livslängd i en växts kropp, medan andra är ganska kortlivade, eftersom sanna blad utvecklas snabbt. Dessutom kan vissa cotyledoner få grön färg på grund av närvaron av fotosyntetiska pigment.

Cotyledons av gräs

Gräs är monocotyledonous växter. Frön från dessa växter har, när de är helt mogna, en enda fast cotyledon som kallas scutellum, som är nära förknippad med endospermen.

I dessa växter och andra monocots är cotyledonen så stor att den representerar fröets dominerande struktur.

Epigeal och hypogeal spiring

Enligt platsen för kotyledonerna relativt marken under groddningen har botaniker föreslagit att det finns två definierade groddmönster: epigeal och hypogeal.

När fröet gror och kotyledonerna kommer ut från markytan kallas spiring epigeal. I stället, när fröet gror och kotyledonerna förblir under ytan och det som dyker upp är plumulen, är spiringen känd som hypogeal.

Funktioner

Ändringar av cotyledon av monocots. Tillich i Kubitzki (red. 1998) Vol.03

Även om funktionerna hos cotyledoner är ganska allmänna, finns det vissa skillnader mellan monocots och dicots.

Cotyledonerna av dikotyledonösa växter fungerar normalt i näringen av plantan (embryot under och omedelbart efter groddningen), det vill säga de lagrar näringsämnen under embryonutveckling, som sedan kommer att tjäna till att främja cellförökning, tillväxt och utvecklingen av den nya anläggningen.

Förmågan hos en cotyledon att amma ett embryo har att göra med produktionen av enzymer proteaser, amylaser och fosfataser, vars uttryck ökar under groddningen, för att "smälta" de näringsämnen som finns inuti och transportera dem till resten av kroppen vegetativt i utveckling.

Fotografi av en plantor från Celtis australis (Källa: Eiku via Wikimedia Commons)

Cotyledonerna av monocotyledonous växter, å andra sidan, lagrar inte reservämnen under embryonal utveckling, utan absorberar dem snarare från vad som är resultatet av matsmältningen av endospermen, som är det verkliga reservämnet.

Endospermen, huvudsakligen sammansatt av komplexa kolhydrater, bryts enzymatiskt som svar på olika hormonella stimuli och produkterna från denna nedbrytning är de som absorberas av cotyledonen för att ge näring till embryot och / eller plantan.

I många fall har växter som har epigeal germination fotosyntetiska cotyledoner, som fungerar i upprätthållandet av metabolisk verksamhet under de tidiga stadierna av växtutvecklingen.

Exempel på cotyledoner

Cotyledon av en rädisa. Victor M. Vicente Selvas

Klassiska exempel på cotyledoner som täcker en stor mängd fröyta utan endosperm är ärter och bönor.

I dessa växter är spiring uppenbar med utsprånget av en liten radikel som stöder två stora och köttiga utseende cotyledoner, eftersom allt reservmaterial som är nödvändigt för att utfodra plantan under de första dagarna av groddningen finns lagras där.

Detta är också sant för vissa gurkor som zucchini, squash, gurka och andra, där två långvariga cotyledoner observeras vid basens stam. I dessa växter är cotyledonerna också köttiga och innehåller en stor mängd fett och kolhydrater.

I gräs är kotyledoner inte så lätta att se, men de är vanligtvis det första bladet som kommer ut ur fröet och ses ut från markytan.

I den här videon kan du se en cotyledon:

referenser

1. Bain, JM, & Mercer, FV (1966). Subcellulär organisation av de utvecklande cotyledonerna från Pisum sativum L. Australian Journal of Biologics Sciences, 19 (1), 49-68.
2. Lindorf, H., Parisca, L., & Rodríguez, P. (1991). Botanik. Central University of Venezuela. Biblioteksutgåvor. Caracas.
3. Marshall, PE, & Kozlowski, TT (1976). Betydelsen av fotosyntetiska cotyledoner för tidig tillväxt av woody angiosperms. Physiologia Plantarum, 37 (4), 336-340.
4. McAlister, DF, & Krober, OA (1951). Omlokalisering av matreserver från sojakotyledoner och deras inflytande på växternas utveckling. Växtfysiologi, 26 (3), 525.
5. Nabors, MW (2004). Introduktion till botanik (nr 580 N117i). Pearson.
6. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). Växternas biologi. Macmillan.
7. Young, JL, & Varner, JE (1959). Enzymsyntes i kotyledoner av grodd frön. Arkiv för biokemi och biofysik, 84 (1), 71-78.