CALIPTRA: FUNKCIJE IN FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2026

Caliptra je izraz, ki se uporablja predvsem v botaniki za opredelitev različnih vrst zaščitnih tkiv. Beseda izvira iz starogrškega καλύπτρα (kaluptra), kar pomeni pokrivati, tančico ali prekrivati.

Izraz kaliptra se uporablja v rastlinah, ki opredeljujejo rastline, v tankih, zvonastih tkivih, ki med razvojem ščitijo sporofite; pri cvetočih in sadnih rastlinah je pokrov v obliki kapice, ki ščiti takšne strukture, v korenu pa je zaščitna plast apikalnega sistema.

Kaliptra mahovine Physcomitrella patentira. Vzeto in urejeno iz: Ralf Reski

Po drugi strani se v zoologiji izraz kaliptra uporablja za opredelitev majhne natančno opredeljene membranske strukture, ki je nameščena na vrhu drugega para spremenjenih kril (halterij) muh in komarjev in ki ima velik taksonomski interes. V tem članku bo upoštevan le botanični pomen izraza.

Zgodovina

Uporaba izraza caliptra sega že dolgo, pred več kot 1800 leti, v spisih rimskega slovnika Šestega Pompeja Festusa, ki ga je uporabljal v svojem delu De Significatione Verborum.

Med V in XV stoletjem (srednji vek) se je na drugi strani izraz uporabljal za poimenovanje pokrov nekaterih vrst semen. Od 18. stoletja so ga botaniki takrat uporabljali za označevanje ostankov arhegonija mahov.

Konec 19. stoletja je slavni francoski mikolog in botanik Philippe Édouard Léon Van Tieghem izraz uporabil za določitev debele membrane parenhima, ki ščiti območje radikalne apikalne rasti vaskularnih rastlin, kar danes v botaniki imenujejo tudi Obvladovanje

značilnosti

Vir: Apikalni meristem čebulne korenine (»Allium cepa»), ki ga pokriva kaliptra. Madrid, 25.3.2007. Fotografija: Luis Fernández García {{cc-by-sa-2.5-es}}

Kaliptra je sestavljena iz živih celic tkiva parenhima. Običajno vsebuje posebne amiloplaste z škrobnimi granulami. Ima celice srednje do kratke življenjske dobe, ki jih ob umiranju nadomesti radikalni meristem.

Te celice so razporejene v radialnih vrsticah. V osrednjih celicah Gymnospermae iz rodov Pinus in Picea (na primer) tvorijo os, imenovano columella, meristem pa odprtega tipa, v drugih skupinah rastlin pa so celice razporejene v vzdolžnih vrstah.

V brajofitih se uporablja za definiranje povečanega dela večceličnega spolnega organa (arhegonija), ki vsebuje jajčec ali žensko gamet mahovine, medtem ko je pri nekaterih spermatofitih s cvetovi zaščitno tkivo prašnikov in pestičev.

Izraz kap je sinonim za kaliptra in oba se uporabljata za opis tkiva, ki pokriva apikalno območje korenin, ki ga najdemo na koncu korenine in ima videz stožca.

Usposabljanje

Kalitra izvira iz različnih krajev na rastlinah.

Pteridofiti

V praproti (Pteridophyta) tako v korenini kot v steblu obstaja tetraedrska apikalna celica, ki tvori celice z delitvijo na vsakem od svojih štirih obrazov. Te celice z nadaljnjo delitvijo rastejo navzven, da tvorijo kaliptra in druga tkiva.

Spermatofiti

V gymnosperm rastlinah in angiospermih njihova tvorba na splošno ni zelo jasna. Vendar je znano, da v gymnospermi apikalni meristem nima apikalne meristematske celice in namesto tega obstajata dve skupini začetnih celic (notranja in zunanja skupina).

Notranja skupina je zadolžena za oblikovanje glavne mase koreninskega telesa z nadomestnimi antikliničnimi in strokovnimi oddelki, zunanja skupina pa je zadolžena za proizvodnjo kortikalnega tkiva in kaliptra.

V angiospermih pa je na apikalnem koncu korenine stratificiran tvorbeni center začetnih skupin neodvisnih celic. Iz tega središča se med seboj oblikujejo različna tkiva odraslih, kot sta kaliptra in povrhnjica.

Začetna struktura usposabljanja se lahko v nekaterih primerih razlikuje. V monokotiledonskih rastlinah, kot so trave, tvori meristematsko plast, imenovano kaliptrogen.

Ta zunanja plast (kaliptrogen) je združena s protodermisom (ki tvori površinsko tkivo korenine) kot tudi z osnovnim meristematskim slojem in tvori edinstveno začetno skupino, iz katere prihaja kortikalno tkivo.

V večini dvodomnih rastlin se kaliptra tvori v kaliptrodermatogenu. Do tega pride zaradi antikliničnih oddelkov iste začetne skupine, ki tvori tudi protodermis.

Lastnosti

Glavna funkcija kaliptra je zagotavljanje zaščite. Pri mahovih je odgovoren za zaščito sporofita, kjer nastajajo spore in dozorijo, pri rastlinah spermatofitov pa tvori zaščitno plast ali tkivo na pestilih in prašnikov.

V korenu je zaščitna prevleka meristematske strukture, nudi mehansko zaščito, ko koren raste in se razvija skozi substrat (tla). Celice kaliptra se nenehno obnavljajo, saj rast korenine vključuje veliko trenja in izgubo ali uničenje celic.

Kaliptra sodeluje pri tvorbi sluzi ali sluzi, želatinaste, viskozne snovi, v glavnem sestavljene iz polisaharidov, ki prekriva novo nastale celiste meristema in maže prehod korenine skozi tla. Celice Caliptra hranijo ta sluz v mehurjih Golgijevega aparata, dokler se ne sprosti v medij.

V celicah kaliptra se nahajajo velike celične organele (statoliti), ki se gibljejo znotraj citoplazme kot odgovor na delovanje gravitacijske sile. To kaže, da je kaliptra organ, ki je odgovoren za nadzor georeakcije korenine.

Konec korena, viden pri 100-kratni povečavi. Legenda: 1) meristem, 2) kolumella kaliptra (statociti s statolitki), 3) stranski del korena, 4) odmrle celice kaliptra, ki se odvajajo, 5) iz območja raztezka. Vzeto in urejeno iz: SuperManu.

Geotropizem in hidrotropizem

Rastlinske korenine se odzivajo na zemeljsko gravitacijo, ki ji rečemo geotropisem (ali gravitropizem). Ta odgovor je pozitiven, torej korenine ponavadi rastejo navzdol. Ima veliko prilagodljivo vrednost, saj določa pravilno sidranje rastline na substrat ter absorpcijo vode in hranil, ki so prisotni v tleh.

Če okoljska sprememba, kot je zemeljski plaz, povzroči, da rastlina izgubi svojo podzemno navpičnost, pozitivni geotropizem povzroči, da se celotna rast korenine preusmeri navzdol.

Aminoblasti ali plastidi, ki vsebujejo škrobna zrna, delujejo kot senzorji celične gravitacije.

Ko je vrh korena usmerjen v stran, se ti plastidi naselijo na spodnji stranski steni celic. Kaže, da kalcijevi ioni iz aminoblastov vplivajo na porazdelitev rastnih hormonov v korenu.

Kaliptra columella ima pomembno vlogo tako v geotropizmu kot v pozitivnem hidrotropizmu (privlačnost do območij tal z višjimi koncentracijami vode).

Znanstveni pomen

S filogenetskega in taksonomskega vidika je bilo proučevanje kaliptra koristno orodje, saj se njen način razvoja, pa tudi strukture, ki jih to tkivo varuje, razlikujejo glede na skupino rastlin.

Druge ustrezne raziskave v zvezi s kaliptro so o geotropizmu, georeakciji in gravitropizmu korenine. Kjer so različne študije pokazale, da ima kaliptra celice in tudi celične organele (amiloplaste ali statolite), ki prenašajo gravitacijske dražljaje na plazemsko membrano, ki jih vsebuje.

Ti dražljaji se prevedejo v premike korenine in bodo odvisni od vrste korenine in načina rasti. Ugotovljeno je bilo na primer, da korenine rastejo navpično, se statoliti koncentrirajo v spodnjih stenah osrednjih celic.

Ko pa te korenine postavimo v vodoravni položaj, se statoliti ali amiloplasti premikajo navzdol in se nahajajo na območjih, ki so bile prej navpično usmerjene stene. Korenine se v kratkem času preusmerijo navpično in tako se amiloplasti vrnejo v prejšnji položaj.

Reference

1. Calyptra. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org.
2. Kaliptra. Morfološka botanika. Pridobljeno iz biologia.edu.ar.
3. Kaliptra. Rastline in glive. Pridobljeno iz Plantasyhongos.es.
4. P. Sitte, EW Weiler, JW Kadereit, A. Bresinsky, C. Korner (2002). Botanična pogodba. 35. izdaja. Izdaje Omega.
5. Etimologija kaliptra. Pridobljeno iz etimologias.dechile.net.
6. Obvladovanje (biologija). Pridobljeno s strani pt.wikipedia.org.
7. Koreninski sistem in njegovi derivati. Pridobljeno od britannica.com.
8. Kaliptra. Pridobljeno z es.wikipedia.org.
9. H. Cunis, A. Schneck in G. Flores (2000). Biologija. Šesta izdaja. Uredništvo Médica Panamericana.
10. J.-J. Zou, Z.-Y. Zheng, S. Xue, H.-H. Li, Y.-R. Wang, J. Le (2016). Vloga Arabidopsis Actin-povezanih beljakovin 3 pri sedimentaciji amiloplastov in transportu polarnega avksina v gravitaciji korenin. Časopis za eksperimentalno botaniko.