Ιστορία φυτοργανωτικών, ποιες μελέτες και κλάδους

Το φυτικής οργάνωσης Είναι μια επιστήμη που μελετά τους διαφορετικούς ιστούς και όργανα των φυτών. Είναι ένας κλάδος της βιολογίας, ο οποίος υποστηρίζει και συμπληρώνει τις μελέτες άλλων επιστημών.

Ωστόσο, αυτή η πειθαρχία είναι ίσως η λιγότερο γνωστή από όλους. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι η μελέτη τους προσεγγίζεται συνήθως με ανατομία ή ιστολογία, η οποία επίσης διερευνά τα όργανα του φυτού.

Οι πληροφορίες που ρίχνονται από την οργάνωση των φυτών είναι υψίστης σημασίας. Θα μπορούσε να προσφέρει, μεταξύ άλλων, μια επισκόπηση της εξέλιξης που έχει συμβεί σε μια συγκεκριμένη δομή του φυτού. Αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει διάφορα προβλήματα που σχετίζονται με τη βλάστηση ή την ανθοφορία.

Βοηθά επίσης στην κατανόηση των αναπαραγωγικών και φυτικών παραγόντων των φυτών, που είναι καθοριστικός παράγοντας στην ταξινομική ταξινόμηση των φυτικών ειδών.

Σήμερα η μοριακή οργάνωση στοχεύει στην ολοκλήρωση των γενετικών ανακαλύψεων των τελευταίων ετών με τα δεδομένα που προσφέρει η μορφολογική και εξελικτική βοτανική των προηγούμενων δεκαετιών.

Ευρετήριο

• 1 Ιστορία
  • 1.1 Θεωρία της μεταμόρφωσης
• 2 Σχετικές επιστήμες
  • 2.1 Φυσιολογία των φυτών
  • 2.2 Μορφολογία των φυτών
  • 2.3 Εμβρυολογία των φυτών
  • 2.4 Παλνομία
• 3 Τι μελετάτε; (αντικείμενο μελέτης)
  • 3.1 Όργανα της φυτικής ζωής
  • 3.2 Αναπαραγωγικά όργανα
• 4 Μεθοδολογία
  • 4.1 Τρισδιάστατες εικόνες
• 5 Πραγματικές μελέτες στην οργανογραφία
• 6 Αναφορές

Ιστορία

Μπορεί να θεωρηθεί ο Αριστοτέλης, ο επιφανής φιλόσοφος, λογική και επιστημονική αρχαία Ελλάδα, ως ο πρώτος μαθητής της βιολογίας που έδωσε την επιστημονική άποψη για την οργανογραφία. Θεώρησε τα διάφορα μέρη του φυτού ως "όργανα" και καθόρισε τις σχέσεις μεταξύ τους και τις λειτουργίες που εκτελούν.

Κατά τον δέκατο έβδομο αιώνα, ο Joachim Jung, ένας από τους σημαντικότερους επιστημονικούς αριθμούς αυτού του αιώνα, κατέστησε σαφές ότι τα φυτά σχηματίζονται από δομές που ονομάζονται όργανα. Τόνισε την ύπαρξη της ρίζας, του στελέχους και του φύλλου, ορίζοντας σε κάθε μια τη μορφή, τη λειτουργία και τη θέση του.

Οι πρόοδοι στην οργανογραφία συνεχίζεται στο δέκατο όγδοο αιώνα, όταν Caspar Friedrich Wolff, που θεωρείται ο πατέρας της εμβρυολογίας, εξετάστηκε λεπτομερώς η μεταμόρφωση σε φυτά.

Οι μελέτες του επέτρεψαν να καταλήξει στο συμπέρασμα ότι τα βασικά συστατικά των φύλλων έχουν ομοιότητες με τα μέρη του λουλουδιού και ότι και τα δύο προέρχονται από ιστό που έχει διαφοροποιηθεί. Ανέφερε επίσης ότι όλα τα μέρη ενός φυτού, εκτός από το στέλεχος, είναι φύλλα που έχουν υποστεί τροποποιήσεις.

Θεωρία της μεταμόρφωσης

Το 1790 ο Γερμανός θεατρικός συγγραφέας και επιστήμονας Johann Wolfgang von Goethe δημοσίευσε ένα βιβλίο με τίτλο Η μεταμόρφωση των φυτών. Στη θεωρία του υποστηρίζει ότι όλα τα όργανα των λουλουδιών είναι προϊόντα των παραλλαγών που έχει υποστεί μια πρωτότυπη μορφή.

Ο Goethe εκθέτει την ιδέα ότι τα όργανα του φυτού προέρχονται από τροποποιήσεις των φύλλων. Τα κοτυληδόνια θεωρούνται ατελή φύλλα. Τα φύλλα δίνουν επίσης την προέλευση, μετά από μεταμόρφωση, στα σέπαλα, τα πέταλα, οι στήμονες και οι στύλοι.

Αυτές οι ιδέες για τη μορφολογία των φυτών ήταν η βάση των μεταγενέστερων ερευνητικών εργασιών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων του Charles Darwin.

Σχετικές επιστήμες

Φυσιολογία φυτών

Αυτό είναι υπεύθυνο για τη μελέτη των μεταβολικών διεργασιών που συμβαίνουν στα φυτά. Ανάμεσά τους είναι η αναπνοή, η βλάστηση, η φωτοσύνθεση και η ανθοφορία.

Μορφολογία φυτών

Εδώ περιλαμβάνονται η κυτταρολογία και η ιστολογία, επειδή είναι υπεύθυνες για την γνώση της δομής και της μικροσκοπικής μορφής του φυτού.

Εμβρυολογία φυτών

Είναι υπεύθυνη για τη μελέτη της δομής που φιλοξενεί τα σπόρια (σποράγγια), τα γαμετόφυτα και τα έμβρυα του φυτού.

Palynology

Αυτή η επιστήμη, η οποία είναι κλάδος της βοτανικής, επικεντρώνεται στη μελέτη της γύρης και των σπορίων, τα οποία αποτελούν μέρος των αναπαραγωγικών δομών των φυτικών ειδών.

Τι μελετάτε; (αντικείμενο μελέτης)

Η φυτική οργάνωση είναι μια υποδιαίρεση της Βιολογίας που περιλαμβάνει τη μελέτη των διαφόρων ιστών, συστημάτων και οργάνων που συνθέτουν τα φυτά. Αυτό οδηγεί στην αξιολόγηση των εσωτερικών κυτταρικών δομών, καθώς επίσης εξετάζει λεπτομερώς τις μακροσκοπικές πλευρές των φυτών.

Οποιαδήποτε από τις μικροσκοπικές πτυχές των φυτών που μπορούν να μελετηθούν είναι οι οργανογραφία κυτταρική μεμβράνη και κάποια οργανίδια, όπως μιτοχόνδρια, ριβοσώματα και χλωροπλάστες. Μπορούν επίσης να μελετήσουν ιστούς όπως μερίστωμα, παρέγχυμα, ξύλημα και φλοιωμάτων.

Μακροσκοπική πτυχές θα μπορούσαν να είναι το βάρος, το μέγεθος, το σχήμα, το χρώμα, την υφή του καθενός από τα μέρη του φυτού: ρίζα, μίσχος, φύλλο, λουλούδι, φρούτα και σπόρους και αναπαραγωγική γαμέτη του αυτό.

Η φυτοργανωτική λαμβάνει τις πληροφορίες που λαμβάνονται από αυτές τις πτυχές και τις συνδέει με τη λειτουργία που εκπληρώνουν στο εργοστάσιο. Αυτό επιτρέπει την καθιέρωση σχέσεων και διαφοροποιήσεων μεταξύ κάθε είδους, προκειμένου να βρεθούν ομοιότητες και χαρακτηριστικά που να επιτρέπουν την οριοθέτηση κάθε ομάδας.

Όργανα της βλαστικής ζωής

Αυτή η ομάδα οργάνων είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση της ζωής του φυτού. Σε γενικές γραμμές, έχουν τη λειτουργία της μεταφοράς ουσιών και της διατροφής. Μεταξύ αυτών των οργανισμών είναι:

• Ρίζα Το όργανο αυτό εκπληρώνει τη λειτουργία της δέσμευσης θρεπτικών ουσιών και της απορρόφησης.
• Στέλεχος Είναι η υποστήριξη των φύλλων, των λουλουδιών και των καρπών του φυτού. Είναι επίσης ο δρόμος μεταφοράς νερού και θρεπτικών ουσιών που απορροφήθηκαν από τη ρίζα.
• Φύλλο Σε αυτό το όργανο διεξάγεται φωτοσύνθεση, στην οποία παράγονται οξυγόνο και γλυκόζη.

Αναπαραγωγικά όργανα

Εδώ είναι ομαδοποιημένες δομές που είναι υπεύθυνες για την αναπαραγωγή του φυτού. Αυτά είναι:

• Σπόρους Αυτά περιέχουν το έμβρυο, το οποίο, όταν αναπτυχθεί, θα προκαλέσει την εξάπλωση του φυτού.
• Λουλούδι Πρόκειται για ένα αναπαραγωγικό όργανο που αποτελείται από τροποποιημένα φύλλα, όπου τα αναπαραγωγικά όργανα είναι calyx, corolla, androceo και gynoecium. Μπορούν να έχουν διάφορα χρώματα και σχήματα.
• Φρούτα Είναι ένα όργανο του φυτού που σχηματίζεται ως προϊόν της ανάπτυξης των γονιμοποιημένων ωοθηκών. Στο εσωτερικό του περιέχει τους σπόρους.

Μεθοδολογία

Τα φυτά έχουν μια ομάδα ιστών και οργάνων που σχηματίζουν μια λειτουργική και ανατομική μονάδα που τους επιτρέπει να εκτελούν τις ζωτικές τους λειτουργίες. Η μελέτη καθενός από τα όργανα και τα υποσυστήματα θα μπορούσε να γίνει με διαφορετικούς τρόπους.

Μπορούν να γίνουν παρατηρήσεις, χωρίς να ληφθούν υπόψη τυχόν κριτήρια αιτιότητας, χρησιμοποιώντας συγκριτική εξέταση. Αυτή η μεθοδολογία είναι αυτή που ακολουθείται στην περιγραφική και συγκριτική μορφολογία. Αυτές βασίζονται στην ιδέα ότι η ποικιλία σε μορφές είναι παραλλαγές ενός μόνο τύπου πρωτόγονης δομής.

Ανάλογα με τον στόχο της έρευνας και τον χαρακτήρα που θέλετε να ξέρετε, ίσως χρειαστεί να διερευνήσετε τη σχέση μεταξύ της οργανικής μορφής και της αιτίας που την προκαλεί..

Για να επιτευχθεί αυτό, θα μπορούσαν να πραγματοποιηθούν πειράματα, με εξοπλισμό ή όργανα υψηλής τεχνολογίας, καθώς και με ορισμένες μηχανογραφικές διαδικασίες.

3D εικόνες

Αρχικά, για να υπολογιστεί ο ρυθμός ανάπτυξης ενός φύλλου, πολλά σημεία τραβήχτηκαν με μελάνι στην επιφάνεια αυτού του οργάνου. Η πρόθεση ήταν να περιγράψουμε ένα πλέγμα μικρών ορθογωνίων που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν με την πάροδο του χρόνου για να αποκτήσουν τα δεδομένα που χρειάζονται.

Επί του παρόντος υπάρχουν εργαλεία που αναλύουν μια σειρά ψηφιακών εικόνων σε τρεις διαστάσεις, οι οποίες επιτρέπουν την αυτόματη παρακολούθηση της μετατόπισης του αναγνωρισμένου στοιχείου.

Αυτά τα τεχνολογικά εργαλεία περιλαμβάνουν διαφορετικούς αλγορίθμους και προγράμματα που επιτρέπουν τη μέτρηση των αποτελεσμάτων με τη μορφή χωρικών χαρτών. Η τεχνική αυτή εφαρμόζεται σε οποιοδήποτε άλλο όργανο του φυτού.

Πραγματικές μελέτες στην οργανογραφία

Αναπαραγωγική οργανογραφία του Bougainvillea spectabilis Willd

Το 2015 μια ομάδα ερευνητών πραγματοποίησε ένα έργο για την ανάπτυξη του Bougainvillea spectabilis Willd, γνωστό ως bungavilla ή trinitaria. Αυτό το εργοστάσιο έχει μεγάλη σημασία για την κηπουρική, καθώς και στη φαρμακευτική και περιβαλλοντική βιομηχανία.

Η μελέτη βασίστηκε στη φυτική δομή και οργάνωση αυτού του είδους. Τα αποτελέσματα απέδωσαν αρκετά ειδικά χαρακτηριστικά στην οργανογραφία της αναπαραγωγής, καθώς μόνο ένα βασικό ωάριο αναπτύσσεται μέσα στην ανώτερη ωοθήκη του λουλουδιού.

Όλες οι πληροφορίες θα μπορούσαν να είναι πολύ χρήσιμες για την κατανόηση των διαφόρων αναπαραγωγικών παραγόντων, συμπεριλαμβανομένης της στειρότητάς τους.

Το γένος Eugenia (Myrtaceae) στη νότια Αφρική: ταξομετρία της οργάνωσης των φύλλων (1982)

Σε αυτή την έρευνα, συγκρίθηκαν 6 είδη που ανήκουν στο γένος Eugenia L., η κοινή ονομασία του οποίου είναι το κεράσι Cayenne ή groselia. Έγιναν αριθμητικές αναλύσεις 20 ποσοτικοποιήσιμων ιδιοτήτων οργανογραφίας φύλλων, προκειμένου να προσδιοριστεί η ταξινομική αξία αυτών.

Τα αποτελέσματα προσαρμόστηκαν στην τρέχουσα οριοθέτηση του είδους, αποδεικνύοντας την ταξινομική αξία της οργανογραφίας των φύλλων.

Οργανολογική κατανομή αγγειακών στοιχείων στο γένος Hibiscus L. (1997)

Διεξήχθη μελέτη για τα μέλη του γένους Hibiscus L, γνωστό ως τριαντάφυλλο της Κίνας ή καγιέν. Σε αυτό, διερευνήθηκε η οργανογραφική κατανομή και τα χαρακτηριστικά των αγγειακών στοιχείων. Η πρόθεση ήταν να εδραιωθούν οι σχέσεις μεταξύ των διαφόρων μελών αυτού του είδους.

Οι έρευνες έδειξαν, μεταξύ άλλων, ότι τα είδη που μελετήθηκαν είχαν μικρά σκάφη. Έχουν επίσης, στο εγκάρσιο άκρο τους, απλές πλάκες διάτρησης. Αυτές οι παράμετροι έχουν μεγάλη σημασία στην ταξινομική ταξινόμηση του είδους.

Μορφολογία και ποσοτική παρακολούθηση των προτύπων της γονιδιακής έκφρασης κατά τη διάρκεια floral επαγωγής και πρώιμη ανάπτυξη των λουλουδιών σε Dendrocalamus latiflorus (2014)

Ο Dendrocalamus latiflorus είναι ένα είδος μπαμπού μεγάλης οικολογικής σημασίας σε τροπικές και υποτροπικές περιοχές. Αναλύθηκαν τα χαρακτηριστικά τους σχετικά με τη μορφολογική σύσταση και τα γενετικά χαρακτηριστικά του φυτού. Σκοπός είναι να γνωρίζουμε την επαγωγή και την ανάπτυξη των λουλουδιών.

Οι μελέτες της μορφολογίας των οφθαλμών και της οργανογραφίας των λουλουδιών συμπληρώθηκαν με εξειδικευμένες τεχνικές. Ορισμένα από αυτά ήταν η χρήση ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης.

Οι συνδυασμένες αναλύσεις παρέχουν εύκολους δείκτες, οι οποίοι επιτρέπουν την ανίχνευση της μετάβασης μεταξύ των βλαστικών και αναπαραγωγικών φάσεων.

Αναφορές

1. Pupuma, R.B. Bhat (1997). Οργανική κατανομή των αγγειακών στοιχείων στο γένος Hibiscus L. Sience κατευθείαν. Ανακτήθηκε από sciencedirect.com.
2. Suxia Xuab, Qingyun Huanga, Qingyan Shuc, Chun Chena, Brady A.Vick (2008). Αναπαραγωγική οργανογραφία του Bougainvillea spectabilis Willd. Επιστήμη κατευθείαν. Ανάκτηση από com.
3. Wikipedia (2018). Οργανοφία. Ανακτήθηκε από en.wikipedia.org.
4. Emmerentiadu Plessis, Α.Ε. Wank (1982). Το γένος Eugenia (Myrtaceae) στη νότια Αφρική: Ταμεομετρικά στοιχεία της οργάνωσης των φυλλωμάτων. Επιστήμη κατευθείαν. Ανακτήθηκε από sciencedirect.com.
5. Lauren Remmler, Anne-Gaëlle, Rolland-Lagan (2012). Υπολογιστική μέθοδος για την ποσοτικοποίηση των μοτίβων ανάπτυξης στην επιφάνεια του αφανούς φύλλου σε τρεις διαστάσεις. NCBI. Ανακτήθηκε από ncbi.nlm.nih.gov.
6. Wang X, Zhang X, Zhao L, Guo Z (2014). Μορφολογία και ποσοτική παρακολούθηση των μοτίβων γονιδιακής έκφρασης κατά τη διάρκεια της φυτικής επαγωγής και της πρώιμης ανάπτυξης λουλουδιών στον Dendrocalamus latiflorus. NCBI. Ανακτήθηκε από ncbi.nlm.nih.gov.