Cotiledon

Cotyledon , sau cotiledon, sau frunze germinale, sau frunze embrionare - ( lat.  cotylédon, cotyledónis , din altă greacă kοτυληδών  - „ cazan ”, „ceaun”, „cupă”, „bol”) - parte a embrionului din sămânța de o plantă. La germinare, cotiledoanele devin primele frunze embrionare ale răsadului. Numărul de cotiledoane este una dintre trăsăturile caracteristice folosite de botanişti pentru a clasifica plantele cu flori (angiosperme). Plantele cu un singur cotiledon se numesc monocotiledone și aparțin clasei Liliopsida (monocotiledone). Plantele cu două frunze embrionare se numesc dicotiledone și aparțin clasei Magnoliopsida (dicotilene).

În cazul plantelor dicotiledonate ale căror cotiledoane ale răsadurilor efectuează fotosinteza , cotiledoanele sunt similare din punct de vedere funcțional cu frunzele. Dar frunzele și cotiledoanele reale sunt diferite din punct de vedere funcțional în ceea ce privește dezvoltarea. Cotiledoanele se formează în timpul embriogenezei împreună cu rădăcina și meristemul lăstarilor și, prin urmare, sunt prezenți în sămânță până la germinare. Frunzele adevărate se formează după stadiul embrionar (adică după germinare) din germenul meristemului apical, care este responsabil pentru generarea părții aeriene ulterioare a plantei.

Cotiledoanele cerealelor și ale multor alte plante monocotiledonate sunt o frunză foarte modificată, constând dintr-un corimb și un coleoptil . Scutellumul este un țesut din sămânță care este specializat în absorbția și stocarea alimentelor din endospermul adiacent . Coleoptilul este un capac protector care acopera pana (precursorul tulpinii si frunzelor plantei).

Caracteristică monocotiledonei Dicotiledonate
Structura foii Venele paralele retea de vene
Rădăcini rădăcini fibroase rădăcini pivotante
Trompă Moale Solid
Numărul de cotiledoane unu 2
Numărul de petale Multiplu de 3 Multiplu de 4 sau 5

Lăstarii de gimnosperme au și cotiledoane, adesea numărul acestora variază (multi-cotiledoane), în timp ce de la 2 la 24 de cotiledoane formează bucle în partea superioară a hipocotilului (tulpina embrionară) care înconjoară penele. În cadrul fiecărei specii , există adesea și alte variații ale numărului de cotiledoane. De exemplu, răsadurile de pin radiata ( Pinus radiata ) au 5–9 dintre ei, iar de pin Jeffrey ( Pinus jeffreyi ) - 7–13) [1] . Alte specii au un număr mai mult sau mai puțin fix de ele. De exemplu, chiparosul veșnic verde are întotdeauna doar două cotiledoane. Pinul conic mare ( Pinus maximartinezii ) are cel mai mare număr cunoscut de cotiledoane, 24 ( Farjon & Styles, 1997).

Cotiledonii pot fi de scurtă durată, există doar la câteva zile după răsărire, sau permanente, trăind pe plantă timp de un an sau mai mult. Cotiledonii dețin magazine alimentare (sau, în cazul gimnospermelor și monocotiledonelor, au acces la magazine în altă parte a semințelor). Pe măsură ce aceste rezerve încep să fie epuizate, cotiledoanele pot deveni verzi și pot începe fotosinteza și apoi se pot ofili pe măsură ce primele frunze adevărate preiau producția de hrană pentru plantă.

Deasupra pământului versus subteran

Cotiledoanele pot fi fie deasupra solului, germinând sămânța și aruncând învelișul seminței, ridicându-se deasupra solului și, eventual, efectuând fotosinteza, fie subteran, negerminând, rămânând sub pământ și nu efectuează fotosinteza. Acesta din urmă, de regulă, se referă la cazul în care cotiledoanele acționează ca un organ de depozitare, așa cum este cazul multor nuci și ghinde .

Plantele cu dezvoltare a cotiledonului subteran au, în medie, semnificativ mai multe semințe decât plantele cu dezvoltare a cotiledonului suprateran. În plus, ei sunt capabili să supraviețuiască dacă vlăstarul este tăiat, deoarece meristemele embrionului rămân sub pământ (în plantele cu cotiledoane deasupra solului, meristemele sunt tăiate împreună cu germenul). Alternativa este ca planta să producă fie un număr mare de semințe mici, fie un număr mai mic de semințe care au șanse mai mari de supraviețuire [2] [3] .

Unele grupuri înrudite de plante prezintă proprietăți mixte de dezvoltare subterană și supraterană, chiar și în cadrul aceleiași familii. Grupurile care conțin specii cu dezvoltare atât subterană, cât și terestră includ, de exemplu, familia de conifere din emisfera sudică Araucariaceae [4] , leguminoase (familia mazăre) [2] și genul crin .

Istorie

Termenul de cotiledon a fost inventat de Marcello Malpighi . John Ray a fost primul botanist în 1682 care a aflat că unele plante au două cotiledoane, în timp ce altele au doar unul. De-a lungul timpului, el a fost primul care a stabilit importanța enormă a acestui fapt pentru sistematică [5] .

Note

  1. Mirov NT Genul Pinus. — New York: Ronald Press Company, 1967.
  2. 1 2 Charles R. Tischler, Justin D. Derner, H. Wayne Polley și Hyrum B. Johnson, Response of Seedlings of Two Hypogeal Brush Species to CO2 Enrichment , Fort Collins, CO: Departamentul de Agricultură al SUA, Serviciul Forestier, Rocky Stațiunea de Cercetare Montană, p. 104–106 , < http://www.treesearch.fs.fed.us/pubs/28366 > Arhivat 28 septembrie 2011 la Wayback Machine 
  3. Baraloto, C. & Forget, P.-M. (2007), Dimensiunea semințelor, morfologia răsadurilor și răspunsul la umbra adâncă și daune în arborii pădurii tropicale tropicale , American Journal of Botany T. 94: 901 , DOI 10.3732/ajb.94.6.901 
  4. Arhivat 26 iunie 2010 la Wayback Machine 
  5. Sydney Howard Vines (1913), Robert Morison 1620-1683 și John Ray 1627-1705, în Francis Wall Oliver, Makers of British botanist , Cambridge University Press, p. 8–43