MERISTEMAS Alena Torres Netto A planta é uma estrutura organizada que se inicia a partir do desenvolvimento de uma única célula, o óvulo fertilizado ou zigoto O início da formação do embrião começa com a divisão do zigoto dentro do saco embrionário do óvulo No início da formação, o pró-embrião é uma massa de células relativamente indiferenciadas, logo depois, mudanças na estrutura interna resultam no desenvolvimento inicial dos sistemas de tecidos da planta A protoderme é formada por divisões paralelas à superfície – dará origem a epiderme Depois divisões perpendiculares à superfície vão fazer uma separação inicial entre o procâmbio (sistema vascular primário) e o meristema fundamental (dará origem aos tecidos da planta) O procâmbio, o meristema fundamental e a protoderme – são chamados de Meristemas Primários EMBRIÃO DAS DICOTILEDÔNEAS Depois da 1° divisão o embrião já mostra polaridade: possuindo um pólo radicular e um pólo caulinar Depois do estágio de proembrião, este sofre mudanças de simetria. O corpo esférico de simetria radial passa a ficar achatado apresentando uma simetria bilateral. O achatamento é seguido pela iniciação dos 2 cotilédones. A partir de divisões e aumento de volume desses cotilédones é q esses assumem um aspecto semelhante a de folhas É no desenvolvimento dos cotilédones que a protoderme, o meristema fundamental e o procâmbio são formados EMBRIÃO DAS MONOCOTILEDÔNEAS Depois da 1° divisão o embrião já mostra polaridade: possuindo um pólo radicular e um pólo caulinar Depois do estágio de proembrião, tanto as di quanto as monocotiledôneas seguem uma seqüência semelhante de divisões a diferença ocorre quando se inicia a formação dos cotilédones. Na ausência de um dos cotilédones o embrião deixa de ser bilobado O cotilédone então ocupa uma posição terminal Os Meristemas são regiões das plantas que permanecem embriônicas ao longo de toda a vida da planta Essas regiões formam o corpo da planta produzindo as células que irão se tornar as folhas, caules, raízes e flores de uma planta adulta Os meristemas contém pequenas células conhecidas como iniciais que continuaram a se dividir indefinidamente sem nunca se diferenciar A atividade dos meristemas é controlada por sinais ou estímulos fisiológicos e do ambiente O desenvolvimento vegetal ocorre principalmente após o estágio embrionário (pós-embriônico) A embriogênese estabelece um eixo vegetal rudimentar, com os meristemas apicais do caule e das raízes situados em cada extremidade Com exceção dos cotilédones e das folhas primárias em algumas plantas, nenhum dos órgãos de uma planta adulta são formados na embriogênese Os meristemas apical do caule e meristema apical da raiz são formados durante o desenvolvimento embrionário Meristemas adicionais conhecidos como secundários podem desenvolver de células diferenciadas ou maduras em um desenvolvimento posterior da planta Os meristemas apical do caule e da raiz formam o corpo primário da planta Os meristemas secundários são responsáveis pela produção dos tecidos secundários como: lenho (xilema) e a casca (floema e periderme) Plantas herbáceas podem não apresentar esse meristema secundário ou podem estar pouco desenvolvidos Já as plantas lenhosas possuem um meristema secundário bastante desenvolvido MERISTEMA APICAL DO CAULE É o ponto extremo do caule Produz: folhas, gemas axilares e tecidos caulinares Tem atividade indeterminada, fazendo seu crescimento tb seja indeterminado O ápice caulinar pode ser transformado em meristema floral ou reprodutivo, e este apresenta um crescimento determinado MERISTEMA APICAL DA RAIZ É sub-terminal, ou seja, coberto por outro tecido a coifa Não diferencia apêndices laterais como os primórdios foliares e gemas. As ramificações laterais das raízes ocorrem de meristemas adventícios que se desdiferenciam de tecidos maduros do eixo (periciclo) CLASSIFICAÇÃO DOS MERISTEMAS A classificação é feita com base na posição do corpo da planta, origem e estágio de desenvolvimento De acordo com a posição os meristemas podem ser classificados como: a) Meristemas apicais – encontrados nos ápices do caule e raízes b) Meristemas laterais – localizados em anel ao longo da raiz e do caule, causando o engrossamento da plantas c) Meristemas intercalares - ao contrário dos restantes, são meristemas temporários, originando a formação de novos ramos e folhas. Quanto à sua origem, os meristemas podem ser: a) Meristemas primários – com origem em células embrionárias, são responsáveis pelo alongamento da raiz e do caule, bem como pela formação dos tecidos definitivos primários. Existem três meristemas primários: a.1. Protoderme – forma uma camada contínua de células em volta dos ápices caulinar e radicular, sendo responsável pela formação dos tecidos dérmicos ou de revestimento primários; a.2. Meristema fundamental – envolve o procâmbio por dentro e por fora, originando os tecidos primários de enchimento ou fundamentais; a.3. Procâmbio – localizado no interior dos ápices caulinares e radiculares, em anel, origina os tecidos condutores primários. b) Meristemas secundários – com origem em células já diferenciadas que readquirem secundariamente a capacidade de divisão, são responsáveis pelo engrossamento das estruturas e pela formação dos tecidos definitivos secundários. b.1- Câmbio vascular: instala-se entre os tecidos vasculares primários, produzindo os tecidos vasculares secundários. A porção diferenciada a partir do procâmbio formará os elementos de condução (xilema e floema). Existe uma parte do câmbio diferenciada a partir de um outro meristema, chamado periciclo, que produzirá raios parenquimáticos. b.2- Felogênio: É o meristema lateral que origina a periderme, um tecido secundário que substitui a epiderme em muitas dicotiledôneas e gimnospermas lenhosas. Pode ser observado em cortes transversais, como uma faixa mais ou menos contínua e suas células iniciais são retangulares. ESTÁGIOS DE DESENVOLVIMENTO DOS MERISTEMAS Para que seja classificado como meristema o tecido deve possuir, após uma divisão celular, células que permaneçam como meristemáticas, as iniciais, e a outra parte, que após várias divisões suas descendentes sofram diferenciação e maturação para fazer parte do corpo da planta, são as chamadas derivativas Para que isso ocorra deve existir no meristema grupos de células com diferentes graus de diferenciação. No meristema apical é possível distinguir 2 regiões básicas: a) Promeristema – apresenta as células iniciais e derivativas - É a parte mais indiferenciada do meristema apical - Suas células apresentam parede celular delgada, citoplasma denso, e com pouco vacúolo, núcleo volumoso b) Região meristemática com um certo grau de diferenciação – É dividida em 3 regiões b.1. Protoderme – Dará origem ao sistema epidérmico da planta b.2. Procâmbio – Diferenciará o câmbio vascular b.3. Meristema fundamental – Formará o sistema de tecidos fundamentais ou de preenchimento (ex. parênquima) CARACTERÍSTICAS CITOLÓGICAS DOS MERISTEMAS Geralmente apresentam células com paredes delgadas, de mesma forma, citoplasma denso, normalmente são desprovidas de material de reserva e cristais e os plastídeos estão na forma de proplastídeos e o núcleo é volumoso. Essas características podem ser aplicadas para a maioria dos meristemas primários, mas alguns meristemas secundários podem apresentar algumas variações como: Felogênio – Células iniciais com substância de reserva e cristais Câmbio vascular – células iniciais fusiformes, com grandes vacúolos e paredes radiais