Cấu chức năng mô phân sinh

CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG
CỦA MÔ PHÂN SINH NGỌN CHỒI


I. Những điểm cơ bản về Mô phân sinh ngọn chồi

Một trong bốn đặc tính của cơ thể sống là tăng trưởng và phát triển. Ở thực vật, sự sinh trưởng là vô hạn, đó là kết quả của quá trình hoạt động phân sinh có thể diễn ra trong suốt đời sống thực vật. Tất cả các loài cây có được sự phát triển vô hạn là nhờ có mô phân sinh hay tế bào phôi, chúng tồn tại trong tất cả các chặng trong vòng đời của một cây.

Vậy “mô phân sinh là mô gồm những tế bào còn non hay tế bào phôi luôn phân cắt để tạo ra những tế bào mới, những tế bào mới này sau đó sẽ chuyên hóa để tạo thành mô vĩnh viễn trong cây”. Những tế bào từ mô phân sinh chuyên hóa hầu hết đều “chín” (thành thục = mature) và chúng có thể to hơn nhiều lần tế bào mô phân sinh là tế bào đã sinh ra nó.

Mô phân sinh gồm những tế bào còn non, phân cắt tích cực để tạo ra những tế bào mới. Mô phân sinh có ở nơi có sự tăng trưởng mạnh như ở ngọn rễ và ngọn thân, ở vỏ cây, ở giữa phần vỏ và gỗ. Những tế bào được sinh ra từ mô phân sinh lớn lên và chuyên hóa thành mô trưởng thành vĩnh viễn thường vẫn giữ đặc điểm về cấu trúc và chức năng trong suốt đời sống của chúng và không phân chia nữa. Tuy nhiên, sự phân biệt giữa mô phân sinh và mô chuyên hóa không hoàn toàn tuyệt đối. Một số mô chuyên hóa có thể trở lại hoạt động phân sinh trong một số điều kiện nào đó. Các mô thực vật tập hợp thành ba hệ thống : hệ mô bì, hệ mô nền và hệ mô mạch (hình 1).




Hình 1: Ba hệ thống mô thực vật được chuyên hóa từ mô phân sinh


Mô phân sinh bao gồm những tế bào phôi có khả năng phân cắt. Sự phân cắt tế bào xảy ra trong khắp phôi còn non, nhưng khi cây phát triển, nhiều vùng trở nên chuyên hóa để thực hiện các chức năng khác nhau và ngừng phân cắt. Kết quả là sự phân cắt tế bào chỉ còn diễn ra ở một số vùng nhất định được gọi là vùng phân sinh. Tùy theo nguồn gốc phát triển có thể chia làm mô phân sinh ngọn và mô phân sinh bên.




Hình 2: Mô phân sinh ngọn thân
(a) Mô phân sinh ngọn thân
(b) Lá đầu tiên
(c) Chồi nách
(d) Lá
(e) Mô cơ bản



II. Nguồn gốc của mô phân sinh ngọn chồi

Sự hình thành Mô phân sinh ngọn chồi trong quá trình phát sinh phôi:

Tế bào noãn cầu sau khi được thụ tinh tạo hợp tử (2n), hợp tử bắt đầu phân chia nhiều lần tạo một khối tiền phôi hình cầu, từ khối tiền phôi này sẽ phát triển thành phôi. Ở giai đoạn đầu của sự phát triển, sự phân chia tế bào tiến hành trong toàn khối phôi, khi phôi đã hoàn chỉnh với “rễ mầm, thân mầm, chồi mầm” và trở nên độc lập thì những tế bào mới được bổ sung chỉ giới hạn ở một số nơi hay một số vùng luôn còn non của cây, vùng đó gọi là vùng phân sinh chứa các mô phôi luôn tồn tại suốt đời sống của cây. Như vậy, một cây trưởng thành luôn bao gồm các mô trưởng thành lẫn mô luôn ở trạng thái phôi, những mô còn non luôn phân chia hình thành nên các tế bào mới, mô đó gọi là mô phân sinh.

Ở cây trưởng thành, mô phân sinh còn lại rất ít và được duy trì ở những vùng đặc biệt gọi là những đỉnh sinh trưởng. Các đỉnh sinh trưởng này nằm ở đầu ngọn thân, ngọn cành, chót rễ, chồi nách. Sự phân chia tế bào ở các mô phân sinh đỉnh tạo ra các tế bào mới để cây phát triển theo chiều dài. Sự phát triển theo chiều dài do mô phân sinh đỉnh tạo ra được gọi là sinh trưởng sơ cấp.














Hình 3 : Quá trình hình thành mô phân sinh ngọn chồi.

http://www.life.umd.edu/classroom/BSCI442/Lec17_Reprod_DevF08.pdf

Sự sinh trưởng tận cùng làm cho thân dài ra nhờ vùng sinh trưởng ở đầu ngọn thân. Mô phân sinh đỉnh là một khối tế bào hình vòm đang phân chia. Tất cả lá đều mọc ra ở bên cạnh khối mô phân sinh. Giống như ở rễ, mô phân sinh đỉnh cũng tạo ra ba hệ thống mô của ba loại mô phôi. Sự lớn lên về chiều dài xảy ra ở ngay bên dưới các mô phân sinh này làm cho mô phân sinh bị đẩy lên