Xylem

Den xylem (fra græsk ξύλον xylon , "træ") eller xylemic væv, er en bestanddel af plantevæv dannet ved association af fartøjer, døde eller levende understøttende celler og tilknyttede celler .

Xylem-karene består af bundter af døde celler, der er justeret og omgivet af lignin . De har evnen til at transportere store mængder vand og næringsstoffer fra jorden til den "fotosyntetiske fabrik": bladene . Xylem leder derfor den rå (mineral) saft .

Da xylem er sammensat af døde celler, behøver de opløste stoffer ikke at krydse en plasmamembran for at passere gennem planten, hvilket tillader betydelige energiforøgelser ved især at undgå brugen af ​​en natrium-kaliumpumpe .

Typer af xylem

Der er to slags xylem:

• det primære xylem stammer fra differentieringen af det primære meristem . I det forlængende organ vises procambium , meristemvæv hvoraf nogle celler differentierer til tracheider stand til forlængelse (den protoxylem celler af reduceret størrelse), og andre til fartøjets elementer (metaxylem, store celler). Protoxylem og metaxylem udgør den primære xylem.

Differentieringen af ​​procambium er ikke identisk i stammen og i roden. Det er centripetalt i rødderne og centrifugalt i stilkene. Denne forskel gør det muligt at skelne en rod fra en stilk.

• det sekundære xylem eller træ , der er placeret i de sekundære vækstzoner, og som stammer fra det sekundære meristem . Det er kendetegnet ved en radial tilpasning af dens celler på grund af det libero-ligneøse cambiums funktionskarakteristika (sekundær meristem): det dannes i en indre position i forhold til cambium og fører til dannelse af kar, fibre, lodret parenkym og vandret.

Tracheider og fartøjselementer

• I nogle planter af gammel oprindelse, såsom i cryptogamous planter og nøgenfrøede , bliver de ledende fartøjer kaldes tracheider (protoxylem). De består kun af smalle celler, langstrakte, afsluttede i skråninger og overlejret uden perforeringer mellem karene eller forsvinden af ​​den tværgående skillevæg, der adskiller cellerne.

• I planter af nyere oprindelse og især dækfrøede , finder vi sammen tracheiderne, andre celler specialiseret i transport af rå saft: den fartøjet elementer (metaxylem). De er normalt gamle store og korte celler, hvor endevæggene er forsvundet fuldstændigt og dermed skaber "åbne" rør. Skibets elementer sikrer en mere effektiv transport af den rå saft (mineral) end tracheiderne.

Reaktion på stress og parasitose

Sæsonen og mulige "mekaniske belastninger" får xylem- transkriptomet til at variere. De sammenhængende celler i stilken xylemkar udvikler sig og reagerer på introduktion af parasitter i bladet og andre belastninger (for eksempel hvis vi eksperimentelt understreger disse celler i nellike ved et snit, introduktionen af ​​sporer af Verticillium dahlia e eller Phialophora cinerescens, reagerer nellike ved ultrastrukturelle ændringer og i fint oprettelse af nye celletyper med sekretion af et vegetabilsk tyggegummi (tyggegummi)).

Samtidig metaboliserer planten tidligt og uafhængigt vacuolære polyphenoler og producerer ”tætte” blærer. Reaktionen fra planten er mere kraftig med sporer fra svampen V. dahlia og dårligt effektiv mod P. cinerescenc og observation af vaskulær gumose viser forskellige reaktioner på traumer af forskellig art: med hensyn til tidspunktet for d udseende, med hensyn til reaktionens kraft, reaktionens strukturelle kompleksitet eller endda kronologien for udseendet af de nye bestanddele. I dette tilfælde blev det vist (i 1984), at den specifikke parasit i nellike er i stand til at modvirke dens værts immunrespons ( "Vi observerer blokeringer, bremsning, afvigelser af de biosyntetiske veje, der normalt er oprettet af planten som reaktion på svampeanfald ” ). Lignende observationer blev foretaget af Wit (1981) for tomat / Cladosporium fulvum paret .

Xylem og genom

Identifikationen af ​​netværket af gener, der regulerer xylemproduktion, er vist i december 2014af en artikel i Journal Nature som forudse nye muligheder for genetisk manipulation af biomasse .

Noter og referencer

1. Le Provost, G. (2003). Effekt af sæsonen og af en mekanisk stress på variationen af ​​transkriptomet i xylemet i dannelse i den maritime fyr (Pinus pinaster Ait.) (Doktorafhandling, Bordeaux 1).
2. Le Picard, D., & El Mahjoub, M. (1988). Rollen af ​​xylemkontaktceller i reaktion fra planter til vaskulære parasitter . Tyr. Soc. bot. Fr, 134, 3-4.
3. Moreau, M., & Catesson, AM (1984). Modulering af xylemresponsen i henhold til karakteren af ​​det vaskulære angreb . Journal of Phytopathology, 111 (2), 133-154 ( abstrakt )
4. BishoppA & Bennett MJ (2014) Plantebiologi: Se træet og træerne  ; Natur; doi: 10.1038 / nature14085 online 24. december 2014

Se også

Relaterede artikler

• Floem
• Plantevæv
• Libero-ligneous Cambium

Bibliografi

• Boureau, E. og Marguerier, J. (1985). Oprindelsen og udviklingen af ​​xylem i tracheophytes. Plant Biosystem, 119 (3-4), 89-149 ( abstrakt ).
• Cochard, H. (2002). Hydraulisk arkitektur af xylem og dets bidrag til forståelsen af ​​vandforhold i anlægget. Hdr, INRA, Clermont-Ferrand Theix Research Center.
• Gerards, T., og Gerrienne, P. (2004). Sammenlignende undersøgelse med et scanningselektronmikroskop af den sekundære xylem af nuværende Gymnosperms og Angiosperms før og efter kontrolleret karbonisering . Foreløbige resultater.
• Ko, JH, Beers, EP, & Han, KH (2006). Global komparativ transkriptomanalyse identificerer gennetværk, der regulerer sekundær xylemudvikling i Arabidopsis thaliana . Molekylær genetik og genomik, 276 (6), 517-531.
• Paux, E., Carocha, V., Marques, C., Mendes de Sousa, A., Borralho, N., Sivadon, P., & Grima - Pettenati, J. (2005). Transskriptionsprofilering af Eucalyptus xylem-gener under trætrædannelse . Ny fytolog, 167 (1), 89-100.
• Pellissier, F. (1944). Xylem trakeogenese og terminologi. Tyr. Soc. pharm., Montpellier, 3, 77.
• Plomion, C., Pionneau, C., Brach, J., Costa, P., & Baillères, H. (2000). Kompressionstræresponsive proteiner til udvikling af xylem af maritim fyr (Pinus pinaster Ait.) . Plantefysiologi, 123 (3), 959-970.
• Terashima, N. (1990). En ny mekanisme til dannelse af et strukturelt ordnet protolignin makromolekyle i cellevæggen af ​​træ-xylem . Journal of pulp and paper science, 16 (5), J150-J155.
• Yamaguchi, M., Mitsuda, N., Ohtani, M., Ohme - Takagi, M., Kato, K., & Demura, T. (2011). VASKULÆR - RELATERET NAC - DOMÆNE 7 regulerer direkte ekspressionen af ​​et bredt spektrum af gener til dannelse af xylemkar . Plant Journal, 66 (4), 579-590.