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34.9: Morfogénesis
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Morphogenesis
 
TRANSCRIPCIÓN

34.9: Morphogenesis

34.9: Morfogénesis

Plant morphogenesis—the development of a plant’s form and structure—involves several overlapping developmental processes, including growth and cell differentiation. Precursor cells differentiate into specific cell types, which are organized into the tissues and organ systems that make up the functional plant.

Plant growth and cell differentiation are under complex hormonal control. Plant hormones regulate gene expression, often in response to environmental stimuli. For example, many plants form flowers. Unlike stems and roots, flowers do not grow throughout a plant’s life. Flowering involves a change in the identity of meristems—regions of the plant containing actively-dividing cells that form new tissues.

In addition to internal signals, environmental cues—such as temperature and day length—trigger the expression of meristem identity genes. Meristem identity genes enable the conversion of the shoot apical meristem into the inflorescence meristem, allowing the meristem to produce floral rather than vegetative structures.

The inflorescence meristem produces the floral meristem. Cells in the floral meristem differentiate into one of the flower organs—sepals, petals, stamens, or carpels—according to their radial position, which dictates the expression of organ identity genes.

The ABC hypothesis posits that the four flower organs form under the direction of three classes of organ identity genes: A, B, and C. If only A genes are expressed, sepals form. If only C genes are expressed, carpels are produced. Co-expression of B and C genes gives rise to stamens, whereas that of A and B genes produces petals.

In summary, flowering—and other aspects of plant morphogenesis—are contingent on multiple, overlapping developmental processes.

La morfogénesis vegetal , el desarrollo de la forma y la estructura de una planta, implica varios procesos de desarrollo superpuestos, incluyendo el crecimiento y la diferenciación celular. Las células precursoras se diferencian en tipos celulares específicos, que se organizan en los tejidos y sistemas de órganos que componen la planta funcional.

El crecimiento de las plantas y la diferenciación celular están bajo un control hormonal complejo. Las hormonas vegetales regulan la expresión génica, a menudo en respuesta a estímulos ambientales. Por ejemplo, muchas plantas forman flores. A diferencia de los tallos y las raíces, las flores no crecen a lo largo de la vida de una planta. La floración implica un cambio en la identidad de los meristems, regiones de la planta que contienen células que se dividen activamente y que forman nuevos tejidos.

Además de las señales internas, las señales ambientales, como la temperatura y la duración del día, activan la expresión de genes de identidad meristem. Los genes de identidad de Meristem permiten la conversión del meristem apical de brote en el meristem de inflorescencia, permitiendo que el meristem produzca estructuras florales en lugar de vegetativas.

El meristem de inflorescencia produce el meristem floral. Las células del meristem floral se diferencian en uno de los órganos florales (sépalos, pétalos, estambres o carpelos) según su posición radial, que dicta la expresión de genes de identidad de órganos.

La hipótesis ABC plantea que los cuatro órganos florales se forman bajo la dirección de tres clases de genes de identidad de órganos: A, B, y C. Si sólo se expresan genes A, se forman sépalos. Si sólo se expresan genes C, se producen carpelos. La coexpresión de los genes B y C da lugar a estambres, mientras que la de los genes A y B produce pétalos.

En resumen, la floración y otros aspectos de la morfogénesis vegetal están supeditados a múltiples procesos de desarrollo superpuestos.


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