Struttura delle cellule di screening, funzioni e patologia

IL celle di screening Sono quelli che conducono la linfa con zuccheri e nutrienti nel floema delle piante vascolari non angiospermas. Sono omologhi degli elementi del tubo a vite delle angiosperme. Entrambi i tipi di cellule rimangono vivi nonostante abbiano perso il nucleo e diversi organelli essenziali.

Le cellule di screening sono lunghe e strette, con estremità complessive. In tutta la sua superficie laterale hanno piccole aree porose (schermi) a contatto con cellule albuminose, a volte chiamate cellule Strasburger.

Screening e elementi tuboli ampi. Formano tubi continui. Vicino alle loro estremità hanno piastre porose a contatto con i compagni.

[TOC]

Struttura

Come la maggior parte delle cellule FLOE, lo screening ha una parete cellulare costituita da cellulosa, emicellulosa e pectina. Gli schermi sono depressioni con pori fino a 15 μm di diametro. Questi possono essere osservati con un microscopio ottico.

I poros sono incrociati da ponti, o tubuli citoplasmatici, tra screening e cellule albuminose adiacenti, che creano continuità tra i protoplasmi di entrambi.

Ognuno di questi ponti è circondato da un cilindro callmo composto da a β-Glucano densamente confezionato e aspetto ialina. Questo evita perdite dal contenuto del ponte.

A differenza degli elementi del tubo schermati, lo screening adiacente e le cellule albuminose generalmente non derivano dalla divisione della stessa cellula parentale.

Le strutture delle pareti cellulari che attraverso i ponti stabiliscono la comunicazione tra le protoplasmi di screening e cellule albuminose sono chiamate plasmodesm.

Relazione con altre cellule

Le piante vascolari hanno due tipi di tessuto conduttivo complesso organizzato in travi vascolari paralleli lungo la corteccia radicale, gli steli, i rami e le foglie delle foglie.

Da un lato, lo xilema distribuisce soluti d'acqua e minerali presi da terra. Dall'altro, il floema trasporta acqua, zuccheri prodotti dalla fotosintesi e nutrienti precedentemente immagazzinati in altre cellule.

Come Xylema, il floema deriva da una regione di crescita dello stelo chiamato cambiamento vascolare. Il suo componente principale sono le celle di screening o gli elementi del tubo schermati.

Il floema contiene anche cellule sclenchimatiche, con funzione di supporto, idioblasti, funzione secretoria e cellule parenchimali, con funzione di stoccaggio.

Le cellule albuminose sono anche parenchimale. Poiché le cellule compagni di angiosperme hanno un protoplasma con abbondanti ribosomi e mitocondri, un ampio reticolo endoplasmatico ruvido, plastidi con grani di amido e un nucleo. Possono anche avere un ottimo vacuola.

Per mancanza di nuclei e organelli essenziali, le cellule di screening hanno bisogno, per rimanere in vita, macchinari metabolici, complessi proteici proteici e ribonucleari, altri nutrienti, ATP, molecole di segnalazione e ormoni albuminosi.

Il movimento di questi composti all'interno della pianta non sarebbe possibile senza cellule albuminose.

Funzione

Il movimento dell'acqua e le sostanze disciolte nel floema possono avvenire in direzioni diverse in momenti diversi. Anche alcuni soluti possono muoversi in direzioni opposte contemporaneamente. Questa capacità è perché il floema è composto da cellule viventi, in grado di eseguire vari processi metabolici.

Dalle cellule albuminose, gli zuccheri prodotti nei tessuti fotosintetici vengono caricati nelle cellule di screening. L'elevazione della concentrazione di zuccheri in queste cellule riduce il potenziale osmotico della linfa, attirando l'acqua dallo xilema adiacente. Ciò aumenta la turgidità delle cellule di screening.

La più grande pressione della linfa lo fa passare passivamente verso i tessuti di destinazione.

Essendo gli zuccheri dimessi in questi tessuti, la turgidità delle cellule di screening si abbassa, il che provoca la restituzione dell'acqua allo xilema. Questo processo si ripete cicle, producendo la spedizione continua di zuccheri da parte del floema e la sua scarica nei tessuti di destinazione.

In alcune piante, lo scarico di zuccheri nelle cellule di screening contro un gradiente di concentrazione richiede l'enzima adenosina trifosfato.

Scarica zuccheri in fiori e frutti implica un'ulteriore spesa energetica perché il trasporto deve essere somministrato contro un gradiente di saccarosio, fruttosio e glucosio.

Periodi di crescita

Durante i periodi di maggiore crescita delle piante, le principali cellule di screening attivo sono quelle che fanno parte del floema degli organi di stoccaggio e dei meristemi apicali, radicali e ascellari nella coltivazione.

Durante i periodi di intensa attività fotosintetica, le principali cellule di screening attivo sono quelle del floema delle foglie e degli organi di stoccaggio.

Patologia

I virus che attaccano le piante usano spesso i sistemi cellulari di screening o elementi del tubo firmati come canale per invadere l'intero corpo.

Screening cellule oblite. Gli afidi hanno dispositivi di bocca appositamente adattati per neutralizzare questa difesa, in modo che possano succhiare il salvataggio continuamente per ore per ore. Questi e altri insetti che si nutrono di Savia trasmettono virus che attaccano le piante.

Quando le cellule di screening muoiono, anche le loro cellule albuminose associate. Questo in un'indicazione della stretta interdipendenza di entrambi i tipi di microrganismi.

Si ignora perché grandi quantità di reticolo endoplasmatico tubolare possono causare l'occlusione dei pori dei setacci nelle cellule del setaccio delle ginnosperme.

Evoluzione

Lo xilema e il floema hanno risolto il problema del trasporto dell'acqua e dei nutrienti in ambienti terrestri, consentendo l'evoluzione delle grandi piante e quindi l'aspetto delle giungle e la generazione dell'enorme biodiversità che li ospitano in tutto il mondo.

Per quanto riguarda gli elementi del tubo di screening e le loro cellule di accompagnamento, lo screening e l'albumious associati sono considerati primitivi. Ciò indica il fatto che le cellule di screening si trovano in tutte le piante vascolari senza fiore e solo in alcune angiosperme basali filogeneticamente.

Si pensa che le angiosperme provengano da ginnosperme. Questa sarebbe la causa evolutiva che i sistemi di trasporto di Sadia basati su elementi di screening sono simili a quelli basati su cellule di screening. In altre parole, entrambi i sistemi sarebbero omologhi.

Come prova di questa omologia, si può menzionare che entrambi i sistemi mostrano notevoli somiglianze, specialmente nelle caratteristiche del protoplasto (perdita del nucleo e degli organelli) e del sistema di screening.

Riferimenti

1. Azcón-Bieto, J., Tallone, m. 2006. Fondamenti di fisiologia vegetale. McGraw-Hill, Madrid.
2. Beck, c. B. 2010. Un'introduzione alla struttura e allo sviluppo delle piante - Anatomia delle piante per il venti -fir secolo. Cambridge University Press, Cambridge.
3. Evert, r. F., Eichhorn, s. E. 2013. Biologia delle piante. W.H. Freeman, New York.
4. Gifford, e. M., Foster, a. S. 1989. Morfologia ed evoluzione delle piante vascolari. W. H. Freeman, New York.
5. Mauseth, J. D. 2016. Botanica: un'introduzione alla biologia delle piante. Jones & Bartlett Learning, Burlington.
6. Rudall, p. J. Anatomia delle piante da fiore: un'introduzione alla struttura e allo sviluppo. Cambridge University Press, Cambridge.
7. Scolarey, j. 1997. Introduzione alla botanica. Delmar Publishers, Albany.
8. Stern, r. R., Bidlack, J. E., Jansky, s. H. 2008. Biologia vegetale introduttiva. McGraw-Hill, New York.