אורגנוגרפיה צמחית: היסטוריה, מה היא חוקרת ומסועפת - ביולוגיה - 2025

צמח organography היא מדע החוקר את רקמות ואיברים שונים של צמחים. זהו ענף של ביולוגיה, התומך ומשלים גם את לימודי המדעים האחרים.

עם זאת, משמעת זו היא אולי הפחות ידועה מכולם. זה יכול לנבוע מהעובדה שבדרך כלל ניגשים למחקר שלה על ידי אנטומיה או היסטולוגיה, החוקרים גם את איברי הצמח.

מאת Ibib flors, מוויקישיתוף

המידע הנמסר על ידי אורגנוגרפיה מהצומח הוא בעל חשיבות עליונה. זה יכול להציע, בין היתר, חזון כללי של ההתפתחות שהתרחשה במבנה מסוים של הצמח. זה יכול להסביר בעיות שונות הקשורות לנביטה או פריחה.

זה גם עוזר להבין את גורמי הרבייה והצומח של צמחים, היותם גורם מכריע בסיווג הטקסונומי של מיני צמחים.

נכון לעכשיו, האורגנוגרפיה המולקולרית שמה לה למטרה להשיג את השילוב בין התגליות הגנטיות של השנים האחרונות לבין הנתונים שמציעה בוטניקה מורפולוגית ואבולוציונית של עשורים קודמים.

הִיסטוֹרִיָה

אריסטו, הפילוסוף הנודע, הלוגיקן והמדען של יוון העתיקה, יכול להיחשב כסטודנט הראשון לביולוגיה שהעניק את החזון המדעי לאורגנוגרפיה. הוא ראה בחלקים השונים של הצמח כ"אברים "וביסס את היחסים בין אלה לתפקודים שהם מבצעים.

במהלך המאה ה -17 הבהיר יואכים יונג, אחת הדמויות הרלוונטיות ביותר מבחינה מדעית של אותה המאה, כי צמחים מורכבים ממבנים המכונים איברים. הוא הדגיש את קיומם של השורש, הגבעול והעלה, והגדיר בכל אחד מהם את צורתו, תפקידו ומיקומו.

ההתקדמות באורגנוגרפיה נמשכה במאה ה -18, כאשר קספר פרידריך וולף, הנחשב לאבי העוברים, חקר את המטמורפוזה בצמחים בפירוט.

מחקריו אפשרו לו להגיע למסקנה כי לתבניות העלים יש קווי דמיון לחלקי הפרח ושניהם נובעים מרקמה שהתמיינה. הוא גם הצהיר כי כל חלקי הצמח, למעט הגבעול, הם עלים שעברו שינויים.

תורת המטמורפוזה

בשנת 1790 פרסם המחזאי והמדען הגרמני יוהן וולפגנג פון גתה ספר שכותרתו המטמורפוזה של הצמחים. בתיאוריה שלו הוא טוען שכל אברי הפרחים הם תוצר של הווריאציות שעברה צורה מקורית.

גתה חושף את הרעיון שאיברי הצמח מקורם בשינויים בעלים. קילוטונים נחשבים לעלים לא מושלמים. העלים גם מולידים, לאחר מטמורפוזה, גבעות, עלי כותרת, אבקנים ואקדחים.

רעיונות אלה לגבי מורפולוגיה של צמחים היו הבסיס לעבודת מחקר מאוחרת יותר, כולל אלה של צ'רלס דארווין.

מדעים קשורים

פיזיולוגיית הצמח

זה אחראי על לימוד התהליכים המטבוליים המתרחשים בצמחים. ביניהם נשימה, נביטה, פוטוסינתזה ופריחה.

מורפולוגיה צמחית

זה כולל ציטולוגיה והיסטולוגיה, מכיוון שהם אחראיים להכיר את המבנה ואת הצורה המיקרוסקופית של הצמח.

עוברים צמחיים

זה אחראי על חקר המבנה המאכלס את נבגים (sporangia), gametophytes ועוברים של הצמח.

פלינולוגיה

מדע זה, שהוא ענף בוטניקה, מתמקד בחקר האבקה והנבגים, המהווים חלק ממבני הרבייה של מיני צמחים.

מה אתה לומד? (מושא המחקר)

אורגנוגרפיה צמחית היא חלוקת משנה של הביולוגיה המתבוננת בחקר הרקמות, המערכות והאיברים השונים המרכיבים צמחים. זה מוביל להערכה של מבני הסלולר הפנימיים, כמו גם לבחינה בהרחבה של היבטים מקרוסקופיים של הצמחים.

חלק מההיבטים המיקרוסקופיים של צמחים שיכולים להיות מושא למחקר על ידי אורגנוגרפיה הם קרום התא וכמה אברונים כמו מיטוכונדריה, ריבוזומים וכלורופלסטים. הם יכולים גם ללמוד רקמות כמו meristem, parenchyma, xylem, ו floem.

ברמה המאקרוסקופית, ההיבטים יכולים להיות המשקל, הגודל, הצורה, הצבע, המרקם של כל אחד מחלקי הצמח: שורש, גזע, עלה, פרח, פרי ושל הזרע כגידול הרבייה שלו.

אורגנוגרפיה צמחית לוקחת את המידע המתקבל מהיבטים אלה ומקשר אותו לתפקוד שהם ממלאים בצמח. זה מאפשר ליצור קשרים ובידול בין כל מין, על מנת למצוא קווי דמיון ומאפיינים המאפשרים הגדרה של כל קבוצה.

איברי חיים צמחיים

קבוצת איברים זו אחראית על שמירת חיי הצמח. באופן כללי, יש להם את התפקיד של הובלת חומרים ותזונה. בין האיברים הללו:

• שורש. איבר זה ממלא את הפונקציה של קיבוע וספיגת חומרים מזינים.
• גֶזַע. זהו התמיכה של העלים, הפרחים והפירות של הצמח. הם גם מסלול ההובלה של מים וחומרים מזינים שנספגו על ידי השורש.
• עלה. פוטוסינתזה מתרחשת באיבר זה, במסגרתו מיוצרים חמצן וגלוקוזה.

אברי רבייה

להלן קבוצות המבנים האחראיים להתרבות הצמח. אלו הם:

• זֶרַע. אלה מכילים את העובר, שככל שהוא יתפתח יגרום לצמח להתפשט.
• פֶּרַח. זהו איבר רבייה המורכב מעלים שהשתנו בהם נמצאים הקליקס, הקורולה, האנדרוקיום והגינוציום. הם יכולים להיות בצבעים וצורות שונות.
• פרי. זהו איבר של הצמח הנוצר כתוצר של התפתחות השחלה המופרית. בתוכו מכילים הזרעים.

מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה

בצמחים קיבוץ של רקמות ואיברים המהווים יחידה פונקציונלית ואנטומית המאפשרת להם לבצע את תפקידיהם החיוניים. המחקר של כל אחד מהאיברים והתת-מערכות יכול היה להתבצע בדרכים שונות.

ניתן לבצע תצפיות, מבלי להתחשב בקריטריונים של סיבתיות, באמצעות בדיקה השוואתית. מתודולוגיה זו נעשית במורפולוגיה תיאורית והשוואתית. אלה מתחילים מהרעיון שהמגוון בצורות הוא וריאציות של סוג יחיד של מבנה פרימיטיבי.

בהתאם למטרת החקירה ולאופי שאתה רוצה לדעת, יתכן שתצטרך לחקור את הקשר בין הצורה האורגנית לבין הגורם שמקורו.

כדי להשיג זאת ניתן היה לבצע ניסויים, הכוללים ציוד או מכשירים הייטקיים וכן כמה נהלים ממוחשבים.

הדמיה תלת ממדית

בתחילה, כדי לחשב את קצב הגידול של עלה, נמשכו כמה נקודות עם דיו על פני איבר זה. הכוונה הייתה לשרטט רשת של מלבנים קטנים שניתן להשתמש בהם לאורך זמן כדי להשיג את הנתונים הדרושים.

נכון לעכשיו ישנם כלים המנתחים רצף של תמונות דיגיטליות בשלושה ממדים, המאפשרים לעקוב אחר עקירה אוטומטית של התכונה המזוהה.

כלים טכנולוגיים אלה כוללים אלגוריתמים ותוכנות שונות המאפשרים בממוצע התוצאות, ומראים אותם בצורה של מפות מרחביות. טכניקה זו מיושמת בכל איבר אחר של הצמח.

מחקרים אמיתיים באורגנוגרפיה

אורגנוגרפיה רבייה של בוגנוויליאה ספקטביליס ווילד

בשנת 2015 ערכה קבוצת חוקרים מחקר על התפתחות פרחונית של ספוגביליס בוגנוויליה ​​וילד, המכונה בונגווילה או טריניטריה. לצמח זה חשיבות רבה לגננות, כמו גם לתעשיות התרופות והסביבה.

המחקר התבסס על המבנה ועל האורגנוגרפיה הפרחונית במין זה. התוצאות הראו כמה מאפיינים ספציפיים באורגנוגרפיה הרבייה, כמו שרק ביוץ בזלת מתפתח בתוך השחלה העליונה של הפרח.

כל המידע יכול להיות שימושי מאוד להבנת גורמי הרבייה השונים, כולל סטריליות שלהם.

הסוג Eugenia (Myrtaceae) בדרום אפריקה: taxometry של אורגונוגרפיה עלווה (1982)

במחקר זה הושוו 6 מינים השייכים לסוג יוג'ניה ל ', ששמם הנפוץ הוא דובדבן קאיין או דומדמניות. הניתוחים המספריים של 20 תכונות ניתנות לכימות של האורגנוגרפיה העלווה בוצעו, על מנת לקבוע את ערכן הטקסונומי.

התוצאות הותאמו לתחום הנוכחי של המין, והדגימו את הערך הטקסונומי של האורגנוגרפיה העלווה.

התפלגות אורגנית של יסודות כלי הדם בסוג היביסקוס ל. (1997)

מחקר נערך על בני הסוג היביסקוס L, המכונה ורד סיני או קאיין. בכך נבדקה ההתפלגות האורגנוגרפית ומאפייני היסודות הווסקולריים. הכוונה הייתה ליצור קשרים בין החברים השונים בסוג זה.

מהחקירות עלה כי בין היתר, כי למין הנחקר היו כלי קצר. יש להם, בקצה הרוחב שלהם, גם לוחות ניקוב פשוטים. לפרמטרים אלה חשיבות רבה בסיווג הטקסונומי של מינים.

מורפולוגיה וניטור כמותי של דפוסי ביטוי גנים במהלך אינדוקציה של פרחים ופיתוח מוקדם של הפרחים ב- Dendrocalamus latiflorus (2014)

Dendrocalamus latiflorus הוא סוג של במבוק בעל חשיבות אקולוגית רבה באזורים טרופיים וסובטרופיים. הוערכו מאפייניו בנוגע למצב המורפולוגי ולפרופילים הגנטיים של צמח זה. המטרה היא לדעת את הגיוס והתפתחות הפרחים.

מחקרי המורפולוגיה של הניצנים ואורגנוגרפיה של הפרחים הושלמו בטכניקות מיוחדות. חלקם היו השימוש במיקרוסקופ אלקטרונים לסריקה.

בדיקות משולבות מספקות סמנים קלים, ומאפשרות לך להתחקות אחר המעבר בין שלבי הצמחייה וההתרבות.

הפניות

1. פופומה, RB Bhat (1997). תפוצה אורגנית של יסודות כלי הדם בסוג היביסקוס ל. סיאנס ישיר. התאושש מ- sciencedirect.com.
2. Suxia Xuab, Qingyun Huanga, Qingyan Shuc, Chun Chena, Brady A. Vick (2008). אורגנוגרפיה רבייה של בוגנוויליאה ספקטביליס ווילד. מדע ישיר. התאושש מ- com.
3. Wikipedia (2018). אורגנופי. התאושש מ- en.wikipedia.org.
4. Emmerentiadu Plessis, AEvan Wyk (1982). הסוג Eugenia (Myrtaceae) בדרום אפריקה: Taxometrics of foliar organography. מדע ישיר. התאושש מ- sciencedirect.com.
5. לורן רמלר, אן-גאילא, רולנד-לגאן (2012). שיטה חישובית לכימות דפוסי צמיחה במשטח העלה של אדקסיאלי בשלושה ממדים. NCBI. התאושש ב- ncbi.nlm.nih.gov.
6. וואנג X, Zhang X, Zhao L, Guo Z (2014). מורפולוגיה ומעקב כמותי של דפוסי ביטוי גנים במהלך אינדוקציה פרחונית והתפתחות מוקדמת של פרחים ב- Dendrocalamus latiflorus. NCBI. התאושש ב- ncbi.nlm.nih.gov.