Локализация роста у растений. Ростовые корреляции. Полярность. Тотипотентность.

Характерной чертой ростовых процессов растительных организмов является их локализация в определенных тканях — меристемах.

Меристемы – ткани, состоящие из интенсивно делящихся клеток и сохраняющие физиологическую активность на протяжении всего онтогенеза растений.

Виды меристем от местоположения:

· Верхушечная (апикальная) – вблизи верхушки побега/корня; рост в длину

· Боковая (латеральная) – по периферии корня/побега; вторичный рост в толщину

· Вставочная (интеркалярная) – в междоузлиях стебля, у основания растущих листьев

· Раневая (травматическая) – из клеток паренхимы, «затягивает» пораженный участок.

Типы роста см. вопрос 57.

За­висимость роста одной ткани от другой или роста одного органа от другого на­зывают коррелятивным ростом. Корреляции роста проявляются на разных уров­нях. Рост и дифференциация каждой клетки зависят от окружающих ее клеток и тканей. Именно поэтому клетка, выделенная из ткани, растет и дифференци­руется по иному пути. Явление корреляции проявляется и на уровне отдельных тканей. Так, дифференциация ксилемы ускоряется в присутствии меристемати­ческих клеток. Деление камбиальных клеток происходит наиболее интенсивно в зоне, расположенной непосредственно под листом. Особенно ясно взаимо­действия (корреляции) проявляются при рассмотрении роста отдельных органов растения. Наблюдается взаимозависимость между ростом стебля и корня. Часто рост главного побега оказывает влияние на рост боковых. В одних случаях под влиянием главного побега происходит только замедление роста боко­вых побегов (томаты), в других — полное его прекращение (подсолнечник). Бо­ковые почки растения при интенсивном росте верхушечной могут на протяжении всего вегетационного периода оставаться в покоящемся состоянии, однако достаточно удалить верхушечную почку, чтобы боковые начали интенсивно рас­ти. Сходное положение можно наблюдать и на корневой системе. Удаление кончика корня вызывает его усиленное ветвление. Торможение роста боковых побегов верхушечным органом называют апикальным доминированием. Оно яр­ко проявляется и у древесных растений. Основное значение в обеспечении взаимного влияния органов растения при­надлежит гормонам, в особенности соотношению ауксинов и цитокининов. Действие ауксина зависит от концентрации.

Полярность — это свойственная растениям специфическая дифференциация процессов и структур в пространстве. При этом физиолого-биохимические или анатомо-морфологические различия изменяются в определенном направлении, в результате чего один конец отличается от другого. Явление полярности проявляется как на одной клетке, так и на ряде клеток.

Тотипотентность (лат. Totus - весь, potentia - сила) - это свойство клетки реализовать генетическую информацию, обеспечивающую ее дифференцировку и развитие до целого организма.

У растений в природных условиях (in vivo) тотипотентность могут проявлять и специализированные клетки. Пример тому - вегетативное размножение, в том числе наблюдаемое в результате развития растений из клеток листьев бегонии, узумбарской фиалки или каланхое. Тотипотентность у растений реализуется и при заживлении ран. В этом случае на раневой поверхности растений в результате неорганизованной пролиферации клеток происходит развитие каллуса (лат. callus - толстая кожа, мозоль).

Однако в природных условиях растения ряда систематических групп тотипотентность не проявляют. Ввиду высокой специализации клеток многие однодольные растения утратили способность к раневой реакции и вегетативному размножению.