דיקוטילונים: מאפיינים, סיווג ודוגמאות למינים - ביולוגיה - 2025

Dicots הוא קבוצה של צמחים של מכוסים מאופיינים בנוכחות של שניים או cotyledons עלים עיקריים "הגוף" של העובר כי הוא בתוך הזרעים שלהם.

Angiosperms שייכים לקבוצת spermatophytes, כלומר צמחים עם זרעים, ומתאימים לקבוצת הצמחים הפורחים. צמחים השייכים לרמה טקסונומית זו סווגו באופן מסורתי כמונוקוטים ודיקוטים, בעיקר על סמך מאפייני העובר בזרעיו, אם כי שתי הקבוצות נבדלות זו מזו בהיבטים רבים אחרים.

שתיל די-דו-ממדי (מקור: גנן סרי ורש באמצעות ויקימדיה Commons)

עם זאת, המונח "דיקוטילונדוני" אינו משמש במונומיקלקטורה הטקסונומית הפורמלית, מכיוון שכמה ניתוחים מולקולריים ומורפולוגיים הראו כי חברים מסוימים בקבוצה זו קשורים יותר למונוקוטים מאשר לדיקוטים אחרים, כך שיש כמה אי-התאמות בין טקסונומים צמחיים.

אבולוציה ונתונים אחרים

למרות שהוא טרם הובהר במלואו, ישנן שתי השערות ל"מיקום "פילוגנטי של דיקוטים בהיסטוריה האבולוציונית של אנגיוספרמות: הראשון קובע כי צמחי זרע הם קבוצה מונופילטית וכי דיקוטים הם חלק מהזן הנפוץ ביותר. אב קדמון לקבוצת הצמחים הפורחים.

השנייה, לעומת זאת, הנתמכת בכמה ניתוחים ביו-אינפורמטיים, מציעה שהצמחים עם זרעים אינם ממוצא מונופילטי (אותו אב קדמון משותף) וכי יתכן שהאבות הקדומים "הדיסטלים" ביותר בקבוצת האנגיוספרמות הם צמח חד-גוני או דומה ( pteridophyte).

תוך התעלמות מהאי הנוחות ההגיונית של קביעת מקור הקבוצה, חשוב לקבוע כי מדובר בקבוצה חשובה ביותר של צמחים, הן מבחינת המגוון הביולוגי והן מנקודת המבט האנתרופוצנטרית (על בסיס בן אדם).

עם זאת, טוב לדעת שהצמחים השייכים לקבוצה זו הם השופרים ביותר בממלכת הצמחים, ומהווים יותר מ 75% מהצמחים הפורחים.

ישנם כ -200 אלף מינים של דיקוטילונים, ביניהם כמעט כל הצמחים המתבייתים על ידי האדם לצורך מזון וניצול תעשייתי (למעט דגנים ועשבים אחרים, מכיוון שמדובר במונוטו-טילונים).

מאפיינים דיקוטילוניים

תצלום של צמח Phaseolus vulgaris, צמח דיקוטילוני (מקור: Rainer Zenz, באמצעות Wikimedia Commons)

בהתאם לטקסט שעוסק בו, מתוארים צמחים דיקוטיליים כשייכים לקבוצה מונופילטית או פרפילטית. על פי כמה ניתוחים מולקולריים ומורפולוגיים, כל הדיקוטים מגיעים מאב קדמון משותף או קמו באותו אירוע אבולוציוני, כלומר הם מונופילטיים.

עם זאת, העובדה שלא לכל הדיקוטים יש את אותם מאפיינים בדיוק, ולמעשה, נראה כי חלקם קשורים יותר למינים מסוימים של מונוקוטים (ולהיפך) מעוררת ספק באשר למונופיה של הקבוצה. במקום זאת, זה עשוי להיות קבוצה של צמחים שהתפתחו בנקודות שונות בהיסטוריה, מאבות אבות שונים (פרפילילים).

קוטילונים אמיתיים

כדי לפתור את "הבעיה" הפילוגנטית הקטנה הזו של דיקוטים, מחברים רבים הציעו "יצירה" או "קיבוץ" של צמחים בקבוצה מחמירה יותר, הידועה כזו של האיקוטיקים או הדיקוטים האמיתיים.

לא משנה מה התפיסה הפילוגנטית של הקבוצה, צמחים אלה, באופן כללי, חולקים היבטים פיזיולוגיים ואנטומיים בסיסיים רבים. כלומר:

הזרעים

ההבדלים בין מונוטה לדיקו (מקור: Flowerpower207 דרך Wikimedia Commons)

האופי הטקסונומי "הקלאסי" המשמש להבדיל בין צמח דיקוט למונוקוט אחר הוא מבנה העובר המכיל את זרעו.

בזרעיהם של צמחים דיקוטילוניים יש עובר עם שני עלים עובריים, קדמוניים או קוטילדוניים, בדרך כלל בשרניים ועשירים בחומרים מילואים המזינים את העובר בשלבים הראשונים של התפתחותו ובמהלך תהליך הנביטה הראשוני.

העובר של דיקוט מסודר באופן אנטומי באופן שניתן להבחין בין הדברים הבאים:

- גזע או שזיף עוברי , שיהפכו בהמשך לגבעול הצמח הבוגר

- שורש או רדום עוברי , ממנו יתפתח השורש הראשי

- שני עלי- בדים או עלים עובריים , המייצגים את העלים הראשונים של השתיל ברגע שהזרע נבט, ו

- hypocotyl , שהוא החלק בין plumule לרדום.

גרגרי אבקה

המונופיה של ה- eudicotyledons מבוססת על אפומורפי (תכונה "רומן") של גרגרי האבקה שלהם: לכולם יש גרגירי אבקה טריקולפאליים או שמקורם בגרגרי טריקולפליים.

שגרגר אבקה הוא טריקולפ פירושו שיש לו שלושה פתחים, מרווחים באותה מידה ופחות מקבילים לציר הקוטב של גרגר האבקה. פתחים אלה תואמים אזורים מובחנים של גרגר האבקה דרכם יכולה צינור האבקה "לצאת" במהלך האבקה.

אותם דיקוטילונים בעלי יותר משלושה פתחים בגרגרי האבקה שלהם נחשבים "עדכניים יותר" או "נגזרים" מאלו שיש להם גרגרי שלוש אונות. ישנם גם דיקוטילונים עם גרגרי אבקה בלתי-נפתחים, פוליפורטים ומאוחדים במערכת פוליקרוטית, כולם נגזרים מהטריקולפטים.

פרחים

לכל הצמחים השייכים לחתך של האודיקוטיל-אדונים (וחלק גדול מכל הדיקוטים) יש פרחים "מחזוריים", מה שאומר שהם מסודרים ב"זרועות "שחלקיהן, הגביע והקורולה, מתחלפים זה בזה. בנוסף, יש להם חוטי גזע דקים מאוד החולקים אנתרים מובחנים היטב.

שרצי הפרחים של צמחים אלה נמצאים בדרך כלל בכפולות של 4 או 5 המשמשות כאופי טקסונומי.

משאיר

צמח שמן קיק צעיר המציג את שני העלים העובריים הבולטים שלו (cotyledons), השונים מהעלים הבוגרים. לא סופק מחבר קריא במכונה. Rickjpelleg הניח (בהתבסס על טענות בזכויות יוצרים).

לדיסקים יש עלים גדולים, עם דפוס וריד מעובד, שניתן לתאר אותם גם כרחבים ומסועפים.

תו ספציפי זה שימושי מאוד כדי להבדיל בין צמחים אלה לבין מונוקוטים, שיש להם עלים צרים עם עצבים או ורידים המקבילים לאורכו של העלה (אחד ליד השני).

הגבעולים ומערכת כלי הדם

צמח דיקוטילוני. Raj.palgun13

לדיקוטים גבעולים "קשים" יחסית, המובחנים מגבעולי צמחים עשבוניים (מונוקוטים) בכך שהם אינם מבנים המורכבים מעלים, אלא על ידי עיבוי משני או הצבת חומרים עמידים על הגבעול.

בצמחים אלה מערכת כלי הדם שנמצאת בתוך הגזע מסודרת בצורה מעגלית, מוקפת רקמה מיוחדת הנקראת אנדודרמיס. צרורות כלי הדם מאורגנים בצורה כזו שהקסילם תואם את החלק הרחוק ביותר של האנדודרמיס, הקמביום נמצא בין הקסם לפלואם, והפלואם נמצא בשבריר של סקלרנציה וסקולרית.

בין אנדודרמיס לאפידרמיס, שהיא הרקמה המכסה את הגבעול, ניתן להבחין בין "קליפת המוח" או פרנצ'ימה.

סיווג דיקוטים

מרבית הצמחים הפורחים (אנגיוספרמים) הם דיקוטילוניים. אם מדברים במונחים אחוזיים משוערים, eudicots (המהווים חלק גדול של דיודות) מייצגים יותר מ- 75% מכלל האנגיוספרמים הידועים בביוספרה.

הסיווג הבא מבוסס על אופי האבקה הטריקולור ועל רצפי ה- DNA הריבוזומליים rbcL, atpB ו- 18S.

קבוצה זו מחולקת לקבוצות הבאות:

אאוטיקו-טילטונים בסיסיים או מוקדמים:

- בוקסאלס

- Trocodendrales

- Ranunculales

- מחאות

מרכזי eudicotyledons מרכזיים:

- Berberidopsidales

- דילניאלים

- Gunnerales

- קריאפילילס

- סנטללס

- Saxifragales

- רוסידס

- אסטרידס

בין הרודדים והאסטריידות נמצאים, אולי, הקבוצות המייצגות והשופעות ביותר של דיקוטילונים. הפקודות Geraniales, Myrtales, Celastrales, Malpighiales, Oxalidales, Fabales, Rosales, Cucurbitales, Brassicales, Malvales ו- Sapindales מסווגות כרודדים.

המסדרים אריקאלס, ג'נטיאנס, למיאליס, סולאנאלס, גריליילס, אקוויפוליאלס, אפיאליס, אסטרלס ודיפסאקאלס מסווגים כאסטרידים.

דוגמאות לסוגי צמחים דיקוטילוניים

ישנם בטבע כמעט 200 אלף מינים של צמחים דיקוטילוניים. רבים מהצמחים התומכים בבני אדם ובעלי חיים אחרים הם דיקוטיליים, כמו גם אחרים בעלי עניין תעשייתי, רפואי וטיפולי וכו '.

כמעט כל העצים הם דיקוטילוניים, למעט אלה השייכים למינים מתעמלים, שיכולים להכיל יותר משני קילוטונים.

בין כמה מהזן המייצג ביותר של צמחים אלה ניתן להדגיש את הדברים הבאים:

Calendula officinalis

המכונה גם "כוס חמאה" או פשוט כ"קלנדולה ", לצמח זה ממוצא דרום אירופי יש ערך אנתרופוצנטרי גדול מבחינה רפואית, שכן הוא משמש ישירות או בתכשירים שונים כדי להקל על מחלות מסוגים שונים; זה פופולרי גם בגלל היופי והזוהר של פרחי הזהב או הכתום שלו.

זהו צמח דיקוטילוני, השייך למשפחת Asteraceae. יש לו מאפיינים עשבוניים והוא יכול להיות שנתי או רב שנתי.

Helianthus annuus

צילומי התפרחת של הליאנטוס annuus (מקור: ה. זל באמצעות ויקימדיה Commons)

הידוע בכינויו "חמניה נפוצה", H. annuus הוא גם כוכב לכת, שזרעיו מנוצלים באופן נרחב כמזון או למיצוי שמנים אכילים. זהו צמח ממוצא צפון אמריקה ומרכז אמריקה, אך הוא מעובד באזורים רבים בעולם.

Myristica fragrans

הפירות המופקים על ידי עצי M. fragrans ידועים ברחבי העולם בשם "אגוז מוסקט", תבלין חשוב מאוד, המיוצר בעיקר באינדונזיה, שם מקורם. הוא שייך לקבוצת המגנוליאלים (דיקוטילדונים) וזה עץ עם עלים ירוקי עד או קבועים.

הוא מנוצל מאוד בתעשיית המזון, בעיקר במדינות אסיה, אם כי יש לו ערך רב בשוק האירופי ובצפון אמריקה.

פרסאה אמריקנה

תצלום של פרי פרס אמריקנה (אבוקדו) (מקור: פטרוס דרך Wikimedia Commons)

ידוע ברחבי העולם כ"אבוקדו "," פלטו "או" אבוקדו קריאולי ", צמח די-דו-גלילי זה שייך למשפחת Lauraceae ממסדר לורלס. הוא יליד מקסיקו וגואטמלה והוא אחד העצים שפירותיהם דורשים מאוד ברחבי העולם.

תושבי מין זה הם עצים שגודלם יכול להיות גובה של עד 18 מטרים. הם מייצרים פרי דמוי פירות בגדלים שונים (תלוי במטפח) שהוא בעל חשיבות כלכלית עולמית רבה.

המדינה שמובילה את ייצור הפריט הזה היא מקסיקו, ואחריה גואטמלה, פרו, אינדונזיה וקולומביה. הוא נצרך לפי טעמו הטעים ויתרונותיו ותכונותיו התזונתיות. בנוסף, תעשיות רבות מוקדשות למיצוי שמן אבוקדו, שיש לו גם תכונות תזונתיות ונוגדי חמצון.

עדשת קולינריה

נקרא גם "עדשים", זהו צמח דיקוטילוני השייך למשפחת Fabaceae ולסדר Fabales של אנגיוספרמס. זהו צמח יליד הים התיכון, מערב אסיה ואפריקה, והוא אחד הצמחים העתיקים ביותר שעובדו למאכל אדם.

זהו קטניות בעלת תכולת סיבים וחלבונים גבוהה, הפופולרית במזון המזרח התיכון ובמדינות רבות אחרות בעולם. צמחים אלה יכולים לגדול עד 18 סנטימטרים ולייצר שינויים בגבעול דמויי גזע כדי לאחוז במשטחים סמוכים.

כמו כן ישנן דוגמאות רבות נוספות לצמחים דיקוטילוניים, שכן פירות כמו תפוחים, אגסים, שזיפים, אפרסקים, תפוזים ומנדרינות שייכים לקבוצה זו. כל המלפפונים (דלעת, מלפפון, חביתן ואבטיח, למשל) הם גם צמחים דיקוטיליים.

הפניות

1. Chase, MW, Christenhusz, MJM, Fay, MF, Byng, JW, Judd, WS, Soltis, DE,… & Stevens, PF (2016). עדכון לסיווג קבוצת פילוסיה Angiosperm עבור הזמנות ומשפחות של צמחים פורחים: APG IV. כתב העת הבוטני של האגודה לינאנית, 181 (1), 1-20.
2. Dengler, NG, & Tsukaya, H. (2001). מורפוגנזה של עלים בתרופות הדו-גלוניות: סוגיות עכשוויות. כתב העת הבינלאומי למדעי הצמח, 162 (3), 459-464.
3. היקי, LJ (1973). סיווג האדריכלות של עלים דיקוטילוניים. כתב העת האמריקאי לבוטניקה, 60 (1), 17-33.
4. Lindorf, H., Parisca, L., & Rodríguez, P. (1991). בּוֹטָנִיקָה. האוניברסיטה המרכזית של ונצואלה. מהדורות ספריה. קראקס.
5. Nabors, MW (2004). מבוא לבוטניקה (מס '580 N117i). פירסון.
6. סימפסון, MG (2019). שיטתיות צמחים. עיתונות אקדמית.
7. טכט'אן, א '(1964). המיסוי של הצמחים הגבוהים מעל דרגת הסדר. טקסון, 160-164.
8. Wasson, RJ (1999). בוטניקה: אזור ה- AZ המאוייר של מעל 10,000 צמחי גינה וכיצד לטפח אותם. הונג קונג: פרסום גורדון צ'רס, 85.