KOTILEDONI: ZNAČILNOSTI, FUNKCIJE IN PRIMERI - BIOLOGIJA - 2026

V Kotiledeni ali semenskih listi so prvi embrionalne "listi" v obratu v razvoju. Najdemo jih v rastlinah s semeni in njihova glavna funkcija je negovanje zarodka med kalitvijo.

Angiospermi, ki so najpogostejše semenske rastline v naravi, se razmnožujejo spolno zahvaljujoč fuziji jeder jajčne celice in cvetnega prahu, kar poteka s postopkom, znanim kot "opraševanje".

Skrbniki Carpinus betulus (Vir: Alain.jotterand prek Wikimedia Commons)

Celica, ki je posledica te zveze, se imenuje zigota in se nato deli, da tvori zarodek, ki bo zaščiten znotraj semena. Gimnospermi, ki so druga skupina rastlin s semeni, čeprav imajo "gola" semena, vsebujejo tudi zarodek znotraj njih, proizveden na enak način.

Seme ne izpolnjujejo le funkcij pri razmnoževanju vrst, ampak tudi pri razpršitvi. Pri obeh vrstah rastlin so zarodki anatomsko organizirani v različne prvinske "organe", ki bodo kasneje obrodili korenino in steblo zrele rastline.

Ti organi so kotiledoni (primordialni listi), mešiček (embrionalni koren), plumula (embrionalno steblo, ki povzroča epikotil, del stebla, ki se nahaja nad kotiledoni) in hipokotil (del stebla pod kotiledoni).

Katilske značilnosti

Kotiledoni predstavljajo največji del rastlinskega zarodka. Zarodek ima lahko enega ali več teh zarodnih listov, ki jih botaniki običajno uporabljajo kot taksonomski značaj za razlikovanje semenskih rastlin, zlasti angiospermov.

Glede na število kotiledonov so bili angiospermi razvrščeni v monokote in dikote, če imajo enega ali dva kotiledona. Rastlinski zarodki Gymnosperm imajo tudi kotiledone in najdemo vrste z dvema ali več.

Primerjava med cotiledoni različnih rastlin (Vir: Evought via Wikimedia Commons)

Ker so prvi vegetativni listi rastline, so kotiledoni precej strukture z »preprosto« morfologijo, ki jih razlikuje od ostalih »pravih« listov, ki se tvorijo na steblu in vejah iz meristemov. .

Glede na vrsto se kotiledoni lahko razlikujejo po obliki in velikosti, vendar so skoraj vedno bolj "mesnati" listi kot resnični listi, saj vsebujejo veliko količino rezervnih snovi, ki podpirajo življenje zarodka med kalitvijo oz. ponekod iz sadik v zgodnjih fazah razvoja rastlin.

Mesnatost kotiledonov nekaterih rastlin je posledica dejstva, da absorbirajo večino rezervnih tkiv semena (endosperma), preden vstopi v stanje mirovanja.

Kotiledon oljčnega drevesa. Victor M. Vicente Selvas

Semena, ki so bogata z endospermom, na drugi strani proizvajajo tanjše in membranske kotiledone, ki hranijo zarodek tako, da absorbirajo produkte prebave endosperma in ga prenašajo vanj.

Nekateri kotiledoni imajo lahko v telesu rastline razmeroma dolgo življenjsko dobo, medtem ko so drugi precej kratkotrajni, saj se pravi listi hitro razvijajo. Poleg tega lahko nekateri kotiledoni pridobijo zeleno obarvanost zaradi prisotnosti fotosintetskih pigmentov.

Kotiledoni trav

Trave so monokotiledonske rastline. Seme teh rastlin, ko so popolnoma zrele, ima en sam trden kotiledon, imenovan scutellum, ki je tesno povezan z endospermom.

V teh rastlinah in drugih monokotah je kotiledon tako velik, da predstavlja prevladujočo strukturo semena.

Epigealno in hipogealno kalivost

Glede na lego kotiledonov glede na tla med kalitvijo so botaniki predlagali obstoj dveh opredeljenih vzorcev kalitve: epigealnega in hipogealnega.

Ko seme kali in kotiledoni izhajajo iz površine tal, kalivost imenujemo epigealna. Namesto tega, ko seme kali in kotiledoni ostanejo pod površjem in nastane plumula, je kalitev znana kot hipogealna.

Lastnosti

Spremembe kotiledona monokotov. Tillich v Kubitzkiju (ur. 1998) Vol.03

Čeprav so funkcije kotiledonov precej splošne, obstajajo nekatere razlike med monokoti in dikoti.

Kotiledoni dvodomnih rastlin običajno delujejo v prehrani sadike (zarodek med in takoj po kalitvi), torej hranijo hranljive snovi med embrionalnim razvojem, ki bodo potem služile za pospeševanje razmnoževanja, rasti in razvoj novega obrata.

Sposobnost kotiledona, da neguje zarodek, je povezan s proizvodnjo encimov proteaz, amilaz in fosfataz, katerih izražanje se med kalitvijo poveča, da bi lahko "prebavili" hranilne snovi v notranjosti in jih prenesli v preostali del telesa vegetativno v razvoju.

Fotografija sadike Celtis australis (Vir: Eiku prek Wikimedia Commons)

Kotiledoni monokotiledonih rastlin na koncu ne hranijo rezervnih snovi med embrionalnim razvojem, temveč jih absorbirajo, kar je posledica prebave endosperma, ki je prava rezervna snov.

Endosperm, sestavljen večinoma iz kompleksnih ogljikovih hidratov, je encimsko razgrajen kot odziv na različne hormonske dražljaje, proizvodi te razgradnje pa so tisti, ki jih kotiledon absorbira za prehrano zarodka in / ali sadike.

V mnogih primerih imajo rastline z epigealno kalitvijo fotosintezne kotiledone, ki delujejo pri vzdrževanju presnovnih aktivnosti v zgodnjih fazah razvoja rastlin.

Primeri kotiledonov

Kotiledon redkvice. Victor M. Vicente Selvas

Klasični primeri kotiledonov, ki pokrivajo veliko količino semenske površine, ki ji manjka endosperm, sta grah in fižol.

Pri teh rastlinah je kalitev očitna z izboklinjo majhnega radičca, ki podpira dva velika in mesnata videza kotiledonov, saj se najde ves rezervni material, potreben za hranjenje sadik v prvih dneh kalitve. tam shranjeni.

To velja tudi za nekatere cucurbits, kot so bučke, bučnice, kumare in druge, pri katerih na dnu stebla opazimo dva dolgotrajna semena. V teh rastlinah so kotiledoni tudi mesnati in vsebujejo veliko maščob in ogljikovih hidratov.

V travah ni mogoče opaziti enotirnic, vendar so ponavadi prvi listi, ki se pojavijo iz semena in se pojavljajo s površine tal.

V tem videoposnetku lahko vidite kotiledon:

Reference

1. Bain, JM, & Mercer, FV (1966). Subcelularna organizacija razvijajočih se kotiledonov Pisum sativum L. Australian Journal of Biological Sciences, 19 (1), 49-68.
2. Lindorf, H., Parisca, L., in Rodríguez, P. (1991). Botanika. Centralna univerza v Venezueli. Izdaje knjižnice. Karakas.
3. Marshall, PE, in Kozlowski, TT (1976). Pomen fotosintetskih kotiledonov za zgodnjo rast lesnih angiospermov. Physiologia Plantarum, 37 (4), 336–340.
4. McAlister, DF in Krober, OA (1951). Premestitev zalog hrane iz sojinih kotiledonov in njihov vpliv na razvoj rastline. Fiziologija rastlin, 26 (3), 525.
5. Nabors, MW (2004). Uvod v botaniko (št. 580 N117i). Pearson.
6. Raven, PH, Evert, RF, in Eichhorn, SE (2005). Biologija rastlin. Macmillan.
7. Young, JL, & Varner, JE (1959). Sinteza encima v kotiledonih kalivih semen. Arhivi biokemije in biofizike, 84 (1), 71–78.