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34.6: Células e Tecidos das Plantas
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Plant Cells and Tissues
 
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34.6: Plant Cells and Tissues

34.6: Células e Tecidos das Plantas

Plant tissues are collections of similar cells performing related functions. Different plant tissues will have their own specialized roles and can be combined with other tissues to form organs such as flowers, fruit, stem, and leaves. Two major types of plant tissue include meristematic and permanent tissue.

Meristematic tissue, the primary growth tissue in plants, is capable of self-renewal and indefinite cell division. Every cell in the plant originates from a meristem. Meristematic tissue is classified into one of three types depending on its location inside the plant - apical, lateral, and intercalary. Apical meristems are meristematic tissue located at the tip of root and stem, which enable elongation of plant length. Lateral meristems are present in the radial portion of the stem and root and increase the thickness or girth of the maturing plant. Intercalary meristems occur only in monocots at the base of the internode and leaf blade. The intercalary meristems increase the length of the leaf blade.

Permanent plant tissues are either simple (composed of similar types of cells) or complex (consisting of different kinds of cells). For example, dermal tissue is a simple permanent tissue that forms the outer protective covering. It protects the plant from physical damage and enables gas exchange. In non-woody plants, the dermal tissue is a layer of tightly packed cells called the epidermis. The cuticle, a waxy epidermal coating, is present on leaves and stems that prevent water loss. The epidermis has unique functions in different plant organs. For example, roots, water, and minerals absorbed from the soil enter through the epidermis.

Vascular tissue, in contrast, is an example of complex tissue that enables the transport of water and minerals through the plant. The vascular system is composed of two specialized conducting vessels: xylem and phloem. Xylem conducts water and minerals from the roots to different parts of the plant, and itself consists of three types of cells: xylem vessel, tracheids (both of which hold water), and xylem parenchyma. Phloem conducts organic compounds from the site of photosynthesis to different parts of the plant. It includes four different types of cells: sieve cells (which conduct photosynthesis), phloem parenchyma, companion cells, and phloem fibers. In the stem, the xylem and phloem together form a structure called a vascular bundle. In roots, this is called the vascular cylinder or vascular stele.

Parenchyma, Collenchyma and Sclerenchyma

Plant anatomy divides the organism into four primary organs - root, stem, leaf, and flower. These can subsequently be divided into three tissue types. For example, leaves consist of three different tissues -dermal, vascular, and ground tissues. Further, these tissues are each composed of up to three cell types-parenchyma, sclerenchyma, or collenchyma.

Parenchyma cells are living, metabolically active, and usually bounded by a thin and flexible primary cell wall. In general, parenchyma cells account for 90 percent of the cells found in herbaceous seed plants. These often occur in the cortex or pith of stems or roots, and the fleshy tissue of many fruits. Most parenchyma cells retain the ability to divide, making them essential in wound healing and tissue regeneration. Moreover, parenchyma cells perform specialized functions in plants such as photosynthesis, storage, or transport, and aid the vascular tissue by forming a route to exchange nutrients within or between xylem and phloem.

Collenchyma cells are also living, and are elongated in structure, consisting of an irregular thick cell wall that provides support and structure to the plant. These are the least common cell type and have cell walls composed of cellulose and pectin. The epidermal tissue of young stem and leaf veins consists of collenchyma cells. There are three general classifications of collenchyma cells, depending on location and pattern of cell wall thickenings - angular, annular, lamellar, and lacunar.

Sclerenchyma cells form protective or supportive tissue in higher plants. At maturity, these cells have limited physiological activity and are usually dead. Sclerenchyma cells have a cell wall with a thickened secondary layer made up of cellulose, hemicellulose, and lignin. The orientation of the cellulose provides a diverse combination of strength, flexibility, and stiffness in plant organs subjected to different compressive and tensile forces. Sclerenchyma occurs in three different forms - fibers, sclereids, and water-conducting sclerenchyma.

Tecidos vegetais são conjuntos de células semelhantes que executam funções relacionadas. Diferentes tecidos vegetais terão os seus próprios papéis especializados e podem ser combinados com outros tecidos para formar órgãos como flores, frutos, caules e folhas. Dois grandes tipos de tecido vegetal incluem tecido meristemático e permanente.

O tecido meristemático, o tecido de crescimento primário nas plantas, tem capacidade de auto-renovação e divisão celular indefinida. Todas as células da planta são originárias de um meristema. O tecido meristemático é classificado em um de três tipos, dependendo da sua localização dentro da planta - apical, lateral e intercalar. Os meristemas apicais são tecidos meristemáticos localizados na extremidade da raiz e do caule, que permitem o alongamento do comprimento da planta. Os meristemas laterais estão presentes na porção radial do caule e da raiz e aumentam a espessura ou cintura da planta em maturação. Os meristemas intercalares existem apenas em monocotiledóneas na base do entrenó e lâmina da folha. Os meristemas intercalares aumentam o comprimento da lâmina da folha.

Os tecidos vegetais permanentes são simples (compostos por tipos semelhantes de células) ou complexos (consistindo de diferentes tipos de células). Por exemplo, o tecido dérmico é um tecido permanente simples que forma a cobertura protetora externa. Protege a planta contra danos físicos e permite a troca de gases. Em plantas sem madeira, o tecido dérmico é uma camada de células bem compactadas chamada epiderme. A cutícula, um revestimento epidérmico de cera, está presente em folhas e caules que previnem a perda de água. A epiderme tem funções únicas em diferentes órgãos vegetais. Por exemplo, raízes, água e minerais absorvidos do solo entram através da epiderme.

O tecido vascular, em contraste, é um exemplo de tecido complexo que permite o transporte de água e minerais através da planta. O sistema vascular é composto por dois vasos de condução especializados: xilema e floema. O xilema conduz água e minerais das raízes para diferentes partes da planta, e consiste por si só em três tipos de células: vaso de xilema, traqueídeos (ambos com água), e parênquima do xilema. O floema conduz compostos orgânicos desde o local da fotossíntese até diferentes partes da planta. Inclui quatro tipos diferentes de células: células crivadas (que conduzem fotossíntese), parênquima do floema, células companheiras e fibras de floema. No caule, o xilema e o floema juntos formam uma estrutura chamada feixe vascular. Nas raízes, isso é chamado de cilindro vascular ou estela vascular.

Parênquima, Colênquima e Esclerênquima

A anatomia vegetal divide o organismo em quatro órgãos primários - raiz, caule, folha e flor. Estes podem ser posteriormente divididos em três tipos de tecido. Por exemplo, as folhas consistem em três tecidos diferentes - tecidos dérmicos, vasculares, e térreos. Além disso, esses tecidos são compostos cada um por até três tipos de células-parênquima, esclerênquima, ou colênquima.

As células do parênquima são vivas, metabolicamente ativas, e geralmente limitadas por uma fina e flexível parede celular primária. No geral, as células do parênquima são responsáveis por 90% das células encontradas em plantas com sementes herbáceas. Estas existem frequentemente no córtex ou medula de caules ou raízes, e no tecido carnudo de muitos frutos. A maioria das células de parênquima retém a capacidade de se dividir, tornando-as essenciais na cicatrização de feridas e regeneração tecidual. Além disso, as células de parênquima realizam funções especializadas em plantas como a fotossíntese, armazenamento ou transporte, e auxiliam o tecido vascular, formando uma rota para a troca de nutrientes dentro ou entre o xilema e o floema.

As células de colênquima também estão vivas, e são alongadas em estrutura, consistindo de uma parede celular irregular e grossa que fornece suporte e estrutura para a planta. Estes são o tipo de célula menos comum e têm paredes celulares compostas de celulose e pectina. O tecido epidérmico das veias jovens do caule e folha consiste em células de colênquima. Existem três classificações gerais de células de colênquima, dependendo da localização e padrão de espessamento da parede celular - angular, anular, lamelar, e lacunar.

As células de esclerênquima formam tecido protetor ou de suporte em plantas mais altas. Na maturidade, essas células têm atividade fisiológica limitada e geralmente estão mortas. As células de esclerênquima têm uma parede celular com uma camada secundária espessa composta de celulose, hemicelulose, e lignina. A orientação da celulose proporciona uma combinação diversificada de força, flexibilidade e rigidez em órgãos vegetais submetidos a diferentes forças compressivas e de tração. O esclerênquima existe em três formas diferentes - fibras, esclereídeos e esclerênquima condutor de água.

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