34.8: Meristemler ve Bitki Büyümesi

Bitkiler yaşamları boyunca büyürler; buna belirsiz büyüme denir ve bu özellik bitkileri çoğu hayvandan ayırır. Bitkilerin belirli kısımları (ör. yapraklar ve çiçekler) büyümeyi durdursa da, kökler ve gövdeler gibi diğer kısımlar sürekli olarak büyür.

Bitkilerde belirsiz büyüme, meristematik hücreler adı verilen farklılaşmamış hücreler içeren dokular tarafından sağlanır. Meristematik hücreler bölündüğünde, bazı yavru hücreler meristemde kalır ve farklılaşmamış hücrelerin sabit bir şekilde beslenmesini sağlar. Diğer yavru hücreler uzar ve sonunda olgun dokuya dönüşür.

İki ana bitki büyümesi türü vardır: birincil büyüme ve ikincil büyüme. Birincil büyüme, köklerin ve sürgünlerin uzunluğunu artırır ve yaprak üretir. İkincil büyüme, birincil büyümenin sona erdiği bölgelerde köklerin ve sürgünlerin-nadiren yaprakların- kalınlığını artırır.

Çoğu bitki büyümesi iki tür meristemde gerçekleşir. Birincil büyüme, köklerin ve sürgünlerin uçlarında bulunan apikal meristemlerde meydana gelir. İkincil büyüme, köklerin ve sürgünlerin uzunlukları boyunca uzanan yan meristemlerde meydana gelir.

Tüm damarlı bitkiler, köklerin toprağı keşfetmesine ve sürgünlerin daha fazla ışığa erişmesine olanak tanıyan birincil büyüme sürecinden geçer. Birincil büyüme, apikal meristemdeki farklılaşmamış hücrelerin bölünmesiyle başlar. Meristemden ayrılan kardeş hücreler, kısmen birincil meristematik hücrelere farklılaşır. Birincil meristematik hücreler bölünür ve uzar, olgun dokulara tamamen farklılaşır ve bu süreçte kökleri ve sürgünleri uzatır.

Odunsu bitkilerin kökleri ve sürgünleri, birincil büyümeye ek olarak ikincil büyümeye de uğrar. İkincil büyüme iki lateral meristem tarafından sağlanır-damarlı kambiyum ve mantar kambiyum.

damarlı kambiyum, ikincil ksilem (odun) ve ikincil floem dahil olmak üzere damarlı dokuya dönüşür. Mantar kambiyum, epidermisi daha sağlam periderm ile değiştirir. Bu hücrelerin eklenmesi, köklerin ve sürgünlerin genişliğini artırır.

Çoğu hayvanın aksine, bitkiler yaşamları boyunca büyüyebilir. Bitki büyümesi, hayvan kök hücrelerine benzer şekilde, sürekli bölünebilen farklılaşmamış hücreler içeren dokular olan meristemler tarafından kolaylaştırılır. Tüm vasküler bitkiler kökleri ve sürgünleri uzatan birincil büyümeye maruz kalır.

Birincil büyüme, sapların ve köklerin uçlarında bulunan apikal meristemlerde başlar. Burada, farklılaşmamış hücreler bölünür. Bazı evlat hücreler meristemde kalır ve tekrar bölünmeye devam eder.

Diğerleri birincil meristemlere kısmen farklılaşır. Birincil meristemler - protoderm, öğütülmüş meristem ve prokambiyum - farklı birincil dokulara ayrılır. Protoderm dermal doku, koruyucu dış katmanlar haline gelir.

Zemin meristemi, genç bir bitkinin vücudunun çoğunu oluşturan zemin dokusuna dönüşür. Prokambiyum, ksilem ve floem dahil vasküler doku oluşturur. Birincil büyümeye ek olarak, odunsu bitkiler de ikincil büyümeye tabi tutulur.

İkincil büyüme kökleri ve sapları genişletir, ancak nadiren bırakır. İki yan meristem ikincil büyümeye katkıda bulunur: mantar kambiyumu ve vasküler kambiyum. Mantar kambiyumu dışa doğru mantar ve içeriye felloderm üreterek periderm oluşturur.

Vasküler kambiyum primer ksilem ve primer floem arasında bulunur. Burada, ikincil büyüme dışarıya ikincil floem ve içeride ahşap olarak da bilinen ikincil ksilem üretir. Birçok ağaçta, bu aktivite bilim adamlarının iklimi incelemek için kullanabilecekleri yıllık büyüme halkaları üretir.

İlkbaharda yetişen ağaç, büyüme mevsiminde daha sonra üretilen ağaçtan daha büyük çaplara ve daha ince duvarlara sahip hücreler içerir. Bu nedenle, bir yıllık büyüme ayrı bir halka olarak kendini gösterir. Ağaçlar bol su ile sıcak ortamlarda iyi büyüdüğü için, kalın halkalar sıcak, ıslak yılları ve ince halkalar soğuk veya kuru yılları gösterir.

Genel olarak, birincil büyüme bitkilerin ışık ve köklerini nem ve besin toplamak için sürgünlerini uzatmasına izin verir. Bu arada, ikincil büyüme odunsu bitkilerin uzamasına uyum sağlamak için yapısal destek sağlar.