ORGANOGRAFIA PLANTELOR: ISTORIE, CE STUDIAZĂ ȘI RAMIFICA - BIOLOGIE - 2025

Organography planta este o știință care studiază diferite țesuturi și organe ale plantelor. Este o ramură a biologiei, care susține și completează și studiile altor științe.

Cu toate acestea, această disciplină este poate cea mai puțin cunoscută dintre toate. Acest lucru se poate datora faptului că studiul său este abordat de obicei de anatomie sau histologie, care investighează și organele plantei.

De Ibib flors, de la Wikimedia Commons

Informațiile furnizate de organografia plantelor sunt de cea mai mare importanță. Ar putea oferi, printre altele, o viziune generală asupra evoluției care a avut loc într-o anumită structură a plantei. Aceasta ar putea explica diverse probleme legate de germinare sau înflorire.

De asemenea, ajută la înțelegerea factorilor reproductivi și vegetativi ai plantelor, fiind un factor decisiv în clasificarea taxonomică a speciilor de plante.

În prezent, organografia moleculară își propune să realizeze integrarea descoperirilor genetice din ultimii ani cu datele oferite de botanica morfologică și evolutivă din deceniile anterioare.

Istorie

Aristotel, eminentul filosof, logician și om de știință al Greciei antice, poate fi considerat drept primul student al Biologiei care a dat viziunea științifică organografiei. El a considerat diferitele părți ale plantei drept „organe” și a stabilit relațiile dintre acestea și funcțiile pe care le îndeplinesc.

În timpul secolului al XVII-lea, Joachim Jung, una dintre cele mai relevante din punct de vedere științific ale secolului respectiv, a lămurit că plantele sunt alcătuite din structuri numite organe. El a evidențiat existența rădăcinii, tulpinii și frunzei, definind în fiecare dintre ele forma, funcția și poziția sa.

Progresele organografiei au continuat în secolul al XVIII-lea, când Caspar Friedrich Wolff, considerat părintele embriologiei, a investigat în detaliu metamorfoza la plante.

Studiile sale i-au permis să concluzioneze că rudimentele frunzelor au asemănări cu părțile florii și că ambele derivă dintr-un țesut care s-a diferențiat. El a mai spus că toate părțile unei plante, cu excepția tulpinii, sunt frunze care au suferit modificări.

Teoria metamorfozei

În 1790, dramaturgul și savantul german Johann Wolfgang von Goethe a publicat o carte intitulată Metamorfoza plantelor. În teoria sa, el susține că toate organele florilor sunt produsul variațiilor prin care a suferit o formă originală.

Goethe expune ideea că organele plantei au provenit din modificări ale frunzelor. Cotiledoanele sunt considerate a fi frunze imperfecte. Frunzele dau, de asemenea, după metamorfoză, sepale, petale, stamine și pistile.

Aceste idei despre morfologia plantelor au stat la baza lucrărilor de cercetare ulterioare, inclusiv cea a lui Charles Darwin.

Științe conexe

Fiziologia plantelor

Aceasta este responsabilă de studierea proceselor metabolice care apar la plante. Printre ele se numără respirația, germinarea, fotosinteza și înflorirea.

Morfologia plantelor

Aceasta include citologia și histologia, deoarece sunt responsabile pentru cunoașterea structurii și formei microscopice a plantei.

Embriologie vegetală

Este responsabil de studierea structurii care adăpostește sporii (sporangia), gametofitele și embrionii plantei.

palinologie

Această știință, care este o ramură a botanicii, se concentrează pe studiul polenului și sporilor, care fac parte din structurile de reproducere ale speciilor de plante.

Ce studiezi? (obiect de studiu)

Organografia plantelor este o subdiviziune a Biologiei care are în vedere studiul diferitelor țesuturi, sisteme și organe care alcătuiesc plante. Aceasta duce la evaluarea structurilor celulare interne, precum și la examinarea în detaliu a aspectelor macroscopice ale plantelor.

Unele dintre aspectele microscopice ale plantelor care pot fi obiect de studiu prin organografie sunt membrana celulară și unele organele, cum ar fi mitocondrii, ribozomi și cloroplaste. De asemenea, pot studia țesuturi precum meristemul, parenchimul, xilemul și floema.

La nivel macroscopic, aspectele ar putea fi greutatea, dimensiunea, forma, culoarea, textura fiecăreia dintre părțile plantei: rădăcină, tulpină, frunză, floare, fructe și semințe ca gamet reproducător.

Organografia plantelor preia informațiile obținute din aceste aspecte și le raportează la funcția pe care o îndeplinesc în plantă. Aceasta permite stabilirea de relații și diferențieri între fiecare specie, pentru a găsi similitudini și caracteristici care permit definirea fiecărui grup.

Organe de viață vegetativă

Acest grup de organe sunt responsabile de menținerea vieții plantei. În general, acestea au funcția de a transporta substanțe și de nutriție. Printre aceste organe se numără:

• Rădăcină. Acest organ îndeplinește funcția de a fixa și absorbi nutrienții.
• Stem. Este sprijinul frunzelor, florilor și fructelor plantei. Ele sunt, de asemenea, calea de transport pentru apă și nutrienți care au fost absorbiți de rădăcină.
• Frunze. Fotosinteza are loc în acest organ, în care se produce oxigen și glucoză în proces.

Organe reproductive

Aici sunt grupate structurile responsabile de reproducerea plantei. Acestea sunt:

• Seed. Acestea conțin embrionul, care pe măsură ce se dezvoltă va face ca planta să se propage.
• Floare. Este un organ reproducător compus din frunze modificate în care se găsesc caliciul, corola, androeciul și gineceu. Pot fi de diferite culori și forme.
• Fructe. Este un organ al plantei care este format ca produs al dezvoltării ovarului fertilizat. În interior conține semințele.

Metodologie

Plantele au o grupare de țesuturi și organe care formează o unitate funcțională și anatomică care le permite să își îndeplinească funcțiile vitale. Studiul fiecăruia dintre organe și subsisteme ar putea fi realizat în moduri diferite.

Observațiile pot fi efectuate, fără a lua în considerare niciun criteriu de cauzalitate, folosind un examen comparativ. Această metodologie este urmată de morfologia descriptivă și comparativă. Acestea pornesc de la ideea că varietatea în forme sunt variații ale unui singur tip de structură primitivă.

În funcție de obiectivul investigației și de caracterul pe care doriți să-l cunoașteți, este posibil să fie necesar să cercetați relația dintre forma organică și cauza care o generează.

Pentru a realiza acest lucru, s-ar putea realiza experimente, care implică echipamente sau instrumente de înaltă tehnologie, precum și unele proceduri computerizate.

Imagistica 3D

Inițial, pentru a calcula rata de creștere a unei frunze, pe suprafața acestui organ au fost trase mai multe puncte cu cerneală. Intenția a fost să contureze o grilă de mici dreptunghiuri care ar putea fi folosite, în timp, pentru a obține datele necesare.

În prezent există instrumente care analizează o secvență de imagini digitale în trei dimensiuni, care permit să urmărească automat deplasarea funcției identificate.

Aceste instrumente tehnologice includ algoritmi și programe diferite care permit medierea rezultatelor, arătându-le sub formă de hărți spațiale. Această tehnică este aplicabilă în orice alt organ al plantei.

Studii reale în organografie

Organografia reproductivă a Bougainvillea spectabilis Willd

În 2015, un grup de cercetători a efectuat un studiu asupra dezvoltării florale a Bougainvillea spectabilis Willd, cunoscut sub numele de bungavilla sau trinitaria. Această plantă are o importanță deosebită pentru horticultură, precum și în industria farmaceutică și de mediu.

Studiul s-a bazat pe structura și organografia florală la această specie. Rezultatele au arătat câteva caracteristici specifice în organografia reproductivă, cum ar fi faptul că doar o ovulă bazală se dezvoltă în ovarul superior al florii.

Toate informațiile ar putea fi foarte utile pentru a înțelege diferiții factori de reproducere, inclusiv sterilitatea acestora.

Genul Eugenia (Myrtaceae) din sudul Africii: taxometria organografiei foliare (1982)

În această cercetare, au fost comparate 6 specii aparținând genului Eugenia L., al cărui nume comun este cireză de cireasă sau coacăz. Au fost efectuate analize numerice a 20 de proprietăți cuantificabile ale organografiei foliare, pentru a determina valoarea lor taxonomică.

Rezultatele au fost ajustate la delimitarea actuală a speciei, demonstrând valoarea taxonomică a organografiei foliare.

Distribuția organografică a elementelor vasculare din genul Hibiscus L. (1997)

Un studiu a fost realizat pe membrii genului Hibiscus L, cunoscut sub numele de trandafir chinezesc sau cayenne. În acest sens, s-a investigat distribuția organografică și caracteristicile elementelor vasculare. Intenția era să stabilească relații între diferiții membri ai acestui gen.

Anchetele au relevat, printre altele, că speciile studiate aveau vase scurte. Au, de asemenea, la capătul lor transversal, cu plăci simple de perforație. Acești parametri au o importanță deosebită în clasificarea taxonomică a speciilor.

Morfologie și monitorizare cantitativă a modelelor de expresie genică în timpul inducției flori și dezvoltării timpurii a florilor în Dendrocalamus latiflorus (2014)

Dendrocalamus latiflorus este un gen de bambus de mare importanță ecologică în zonele tropicale și subtropicale. Au fost evaluate caracteristicile sale privind constituția morfologică și profilurile genetice ale acestei plante. Scopul este de a cunoaște inducția și dezvoltarea florilor.

Studiile de morfologie a mugurilor și organografia florilor au fost completate cu tehnici de specialitate. Unele dintre acestea a fost utilizarea unui microscop electronic de scanare.

Testele combinate oferă markeri ușori, permițându-vă să urmăriți tranziția între fazele vegetative și reproductive.

Referințe

1. Pupuma, RB Bhat (1997). Distribuția organografică a elementelor vasculare din genul Hibiscus L. Sience direct. Recuperat de la sciencedirect.com.
2. Suxia Xuab, Qingyun Huanga, Qingyan Shuc, Chun Chena, Brady A. Vick (2008). Organografia reproductivă a Bougainvillea spectabilis Willd. Stiinta directa. Recuperat din com.
3. Wikipedia (2018). Organophy. Recuperat de pe en.wikipedia.org.
4. Emmerentiadu Plessis, AEvan Wyk (1982). Genul Eugenia (Myrtaceae) din sudul Africii: Taxometria organografiei foliare. Stiinta directa. Recuperat de la sciencedirect.com.
5. Lauren Remmler, Anne-Gaëlle, Rolland-Lagan (2012). Metodă de calcul pentru cuantificarea modelelor de creștere la suprafața frunzelor adaxiale în trei dimensiuni. NCBI. Recuperat din ncbi.nlm.nih.gov.
6. Wang X, Zhang X, Zhao L, Guo Z (2014). Morfologie și monitorizare cantitativă a modelelor de expresie genică în timpul inducției florale și dezvoltarea timpurie a florilor în Dendrocalamus latiflorus. NCBI. Recuperat din ncbi.nlm.nih.gov.