Идиобласт
Идиобласт . – изолированная растительная клетка, отличающаяся от соседних тканей Они выполняют различные функции, такие как хранение запасов, выделительных материалов, пигментов и минералов. Они могут содержать масло, латекс, камедь, смолу, танин или пигменты и т. д. Некоторые могут содержать минеральные кристаллы, такие как едкий на вкус и ядовитый оксалат кальция , карбонат или кремнезем. Любая ткань или тканевая система растений может содержать идиобласты. [1] Идиобласты делятся на три основные категории: экскреторные, трахеоидные и склеренхиматозные .
Идиобласты могут содержать бифориновые клетки, образующие кристаллы. Химические вещества выделяются растением и хранятся в жидкой или кристаллической форме. В пучках они известны как друзы , а в виде кристаллов могут иметь рафидную [игольчатую] форму. Когда конец идиобласта ломается, кристаллы или другое вещество выбрасываются под давлением внутреннего давления воды. Идиобласты оксалата кальция могут действовать как отпугиватель для травоядных животных, как средство секвестрации или хранения кальция или как средство придания жесткости тканевой структуре. [2]
Три типа идиобластов
[ редактировать ]Экскреторные идиобласты хранят масла, липиды, дубильные вещества, слизь и минералы. [3] В настоящее время они исследуются на предмет хранения важных лечебных свойств растений. Селективное культивирование экскреторных идиобластов позволяет лучше собирать хранящиеся в них продукты.
Идиобласты трахеоида сильно напоминают трахеиды или проводящие воду клетки. Трахеоиды представляют собой удлиненные идиобласты со спиральными или сетчатыми вторичными стенками. Они не связаны с сосудистой системой растения. [4] Трахеоидные идиобласты также известны как лигнифицированные идиобласты, спиральные клетки, трахеоидные идиобласты, спирально утолщенные склереиды и трахеоидиобласты.
Склеренхиматозные идиобласты представляют собой утолщенные структурные клетки, которые обеспечивают устойчивость и жесткость растения. В кратном количестве они известны как склереиды . Одиночный склеренхиматозный идиобласт встречается реже, чем сгруппированные склереиды. Их развитие и дифференциация неизвестны.
Кристаллы
[ редактировать ]Существует множество типов и форм кристаллов, которые могут храниться в идиобласте. Кристаллы образуются в растениях при избытке доступных минералов и играют различные роли в функционировании растений. Друзы представляют собой кристаллические скопления, которые выглядят как чешуйки или коробочки и играют структурную роль в склеренхиматозных идиобластах. Шилоиды и рафиды представляют собой игольчатые кристаллические выступы, причем рафиды меньшего размера. И шилоиды, и рафиды могут содержать зазубрины и являются важными защитными механизмами. Призмы — это многогранные кристаллические образования, которые помогают пыльце функционировать. Песок – мелкие, зернистые кристаллы. Наиболее распространенным веществом для кристаллов является оксалат кальция , распространенный продукт избытка кальция в растениях.
Известная роль идиобластов у растений.
[ редактировать ]Изобласты авокадо содержат липидный персин , известный своими противогрибковыми свойствами. [5] В настоящее время проводятся исследования влияния персина на лечение рака молочной железы. Изобласты авокадо также содержат масло, которое собирают и потребляют как масло авокадо.
Araceae производят рафиды оксалата кальция для защиты от травоядных животных. При повреждении сок растения и слюна животного заставят идиобласт разбухнуть и гидравлически вытолкнуть рафиды. [6] Употребление рафидов может вызвать боль в полости рта, рвоту, гиперсаливацию и отек глотки.
Рододендрон Вирея имеет маленькие, тонкие листья по сравнению с другими подродами рододендрона и, наоборот, имеет гораздо больший объем воды, хранящей идиобласты. Считается, что подгруппа Vireya развила специализированные идиобласты, которые помогают улучшить показатели воды в ее маленьких листьях и компенсировать недостаток объема. [7]
Разработка
[ редактировать ]Считается, что идиобласты являются предшественниками замыкающих клеток, трихиомов, железистых клеток и вспомогательных клеток устьиц. [8] Неравномерное деление идиобластов вызывает чрезвычайную дифференциацию их дочерних клеток, при этом многие дочерние клетки имеют функции, отличные от функций родительской клетки. Как и почему среди других клеток образуется единственный идиобласт, неизвестно.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сакс 1874. "Ботаника"
- ^ Коте GG (июль 2009 г.). «Разнообразие и распределение идиобластов, продуцирующих кристаллы оксалата кальция, у Dieffenbachia seguine (Araceae)» . Американский журнал ботаники . 96 (7): 1245–54. дои : 10.3732/ajb.0800276 . ПМИД 21628273 .
- ^ Хара Т., Кобаяши Э., Оцубо К., Кумада С., Канадзава М., Абэ Т. и др. (05.03.2015). Beemster GT (ред.). «Анализ структуры идиобластов на органном уровне в листьях Egeria densa Planch» . ПЛОС ОДИН . 10 (3): e0118965. Бибкод : 2015PLoSO..1018965H . дои : 10.1371/journal.pone.0118965 . ПМК 4351012 . ПМИД 25742311 .
- ^ Лерстен Н.Р., Крюгер Л., Кертис Дж.Д. (май 2002 г.). «Трахеоидная вариация семенных крыльев Bignoniaceae с упором на Campsis radicans». Международный журнал наук о растениях . 163 (3): 369–378. дои : 10.1086/339238 . ISSN 1058-5893 . S2CID 85185042 .
- ^ Домерг Ф., Хелмс Г.Л., Пруски Д., Брауз Дж. (май 2000 г.). «Противогрибковые соединения из клеток идиобластов, выделенных из плодов авокадо». Фитохимия . 54 (2): 183–9. Бибкод : 2000PChem..54..183D . дои : 10.1016/S0031-9422(00)00055-8 . ПМИД 10872209 .
- ^ Коте GG (июль 2009 г.). «Разнообразие и распределение идиобластов, продуцирующих кристаллы оксалата кальция, у Dieffenbachia seguine (Araceae)» . Американский журнал ботаники . 96 (7): 1245–54. дои : 10.3732/ajb.0800276 . ПМИД 21628273 .
- ^ Тульянанда Т., Нильсен Э.Т. (июнь 2017 г.). «Рододендрон» . Американский журнал ботаники . 104 (6): 828–839. дои : 10.3732/ajb.1600425 . ПМИД 28626039 .
- ^ Ли М., Сак Ф.Д. (октябрь 2014 г.). «Судьба и развитие клеток мирозиновых идиобластов регулируются транскрипционным фактором FAMA Arabidopsis, ауксиновым путем и везикулярным транспортом» . Растительная клетка . 26 (10): 4053–66. дои : 10.1105/tpc.114.129726 . ПМЦ 4247575 . ПМИД 25304201 .