Cambium: Ursprung, varaktighet och funktion (med diagram) | Botanik

Låt oss lära oss mer om kambium. Efter att ha läst den här artikeln kommer du att lära dig om: 1. Cambiums ursprung 2. Fascikulärt och interfascikulärt kambium 3. Varaktighet 4. Funktioner 5. Struktur 6. Celldelning 7. Förtjockning i handflator.

Kambiumets ursprung:

Det primära kärlskelettet byggs upp genom att cellerna i procambiumsträngarna mognar och bildar xylem och floem. De växter som inte har sekundär tillväxt mognar alla celler i procambiumsträngarna och utvecklas till kärlvävnad.

I de växter som senare har sekundär tillväxt förblir en del av procambiumsträngen meristematisk och ger upphov till det egentliga cambiet. I rötter skiljer sig bildandet av cambium från det i stjälkar på grund av det radiella arrangemanget av de alternerande xylem- och floemsträngarna.

Här uppstår kambiet som diskreta vävnadsremsor i procambiumsträngarna inuti grupperna av primärt floem. Senare förenas strimlorna av cambium genom sin laterala förlängning i pericykeln mittemot strålarna av primärt xylem. Den sekundära vävnadsbildningen är snabbast under grupperna av loem, så att kambiet, som man ser i tvärsnittet av äldre rötter, snart bildar en cirkel.

Fascikulärt och interfascikulärt kambium:

I stjälkar finns det första procambium som utvecklas från promeristem vanligtvis i form av isolerade strängar. Hos vissa växter blir dessa först bildade strängar snart förenade lateralt av ytterligare liknande strängar som bildas mellan dem och av den laterala förlängningen av de först bildade strängarna.

Under den fortsatta utvecklingen ger denna prokambiell cylinder upphov till en cylinder av primär kärlvävnad (xylem och floem) och kambium. Senare bildas en cylinder av sekundär kärlvävnad som uppstår i strängar på samma sätt som den primära cylindern. Hos Ranunculus och vissa andra örtartade växter smälter procambiumsträngarna och de primära kärlvävnaderna inte samman i sidled utan förblir som separata strängar.

I örtartade stjälkar sträcker sig cambiumet oftare lateralt över de mellanliggande utrymmena tills en komplett cylinder bildas. Där en sådan utbredning sker uppstår kambiet från interfascikulära meristematiska celler som härstammar från det apikala meristemet.

De strimlor av cambium som uppstår inom kollaterala buntar kallas fascikulärt cambium, och de cambialremsor som finns mellan buntarna kallas interfascikulärt cambium.

Kambiumets varaktighet:

Längden på kambiumets funktionella liv varierar kraftigt mellan olika arter och även mellan olika delar av samma växt. I en flerårig vedartad växt lever huvudstammens cambium från det att det bildas till dess att växten dör.

Det är endast genom cambiumets fortsatta aktivitet med att producera nytt xylem och floem som sådana växter kan upprätthålla sin existens. I blad, blomställningar och andra lövfällande delar är cambiumets funktionella livslängd kort. Här mognar alla cambiumceller till kärlvävnad. Det sekundära xylemet finns direkt på det sekundära floemet i sådana buntar.

Kambiumets funktion:

Meristemet som bildar sekundära vävnader består av ett uniserat ark av initialer som bildar nya celler vanligtvis på båda sidor. Cambiumet bildar xylem internt och floem externt. Den tangentiella delningen av cambiumcellen bildar två till synes identiska dotterceller.

En av dottercellerna förblir meristematisk, dvs. den persistenta cambialcellen, den andra blir en xylemmodercell eller en floemmodercell beroende på dess position internt eller externt i förhållande till initialen. Cambiumcellen delar sig kontinuerligt på ett liknande sätt; en dottercell förblir alltid meristematisk, cambiumcellen, medan den andra blir antingen en xylem- eller en floemmodercell.

Sannolikt finns det ingen bestämd växling och under korta perioder bildas endast en sorts vävnad. Angränsande cambiumceller delar sig vid nästan samma tidpunkt, och dottercellerna tillhör samma vävnad. På detta sätt upprätthålls den tangentiella kontinuiteten i cambiet.

Kambiumets struktur:

Det finns två allmänna uppfattningar om cambium som ett initierande skikt:

1. Att det består av ett uniserat lager av permanenta initialer med derivat som kan dela sig några gånger och snart omvandlas till permanent vävnad.

2. Att det finns flera rader av initierande celler som bildar en cambiumzon, varav några enstaka rader kvarstår som cellbildande lager under en viss tid. Under tillväxtperioderna mognar cellerna kontinuerligt på båda sidor av cambiet blir det helt uppenbart att endast ett enda cellskikt kan ha en permanent existens som cambium.

Andra lager, om de finns, fungerar endast tillfälligt och omvandlas helt och hållet till permanenta celler. I strikt mening utgör endast de initiala cellerna kambium, men ofta används termen med hänvisning till kambialzonen, eftersom det är svårt att skilja de initiala cellerna från deras senaste derivat.

Kambiumets cellstruktur:

Det finns två olika typer av cambiumceller:

1. Strålinitialerna, som är mer eller mindre isodiametriska och ger upphov till kärlstrålar, och

2. De fusiforma initialerna, de långsträckta, avsmalnande cellerna som delar sig och bildar alla celler i det vertikala systemet.

Kambialcellerna är starkt vakuoliserade, vanligen med en stor vakuole och tunn perifer cytoplasma. Kärnan är stor och i de fusiforma cellerna är den mycket långsträckt. Väggarna i cambialcellerna har primära gropfält med plasmodesmata. De radiella väggarna är tjockare än de tangentiella väggarna och deras primära gropfält är djupt nedtryckta.

Celldelning i kambium:

Med resultatet av tangentiella (periklinala) delningar av cambiumcellerna bildas floemet och xylemet. De vaskulära vävnaderna bildas i två motsatta riktningar, xylemcellerna mot axelns inre och floemcellerna mot axelns periferi. De tangentiella delningarna av cambiuminitialerna under bildandet av kärlvävnader bestämmer arrangemanget av cambialderivat i radiella rader.

Då delningen är tangentiell ökar de dotterceller som kvarstår som cambiuminitialer endast i radiell diameter. De nya cambiuminitialer som bildas genom tvärgående delningar ökar kraftigt i längd; de som bildas genom radiella delningar ökar inte i längd.

När xylemcylindern ökar i tjocklek genom sekundär tillväxt, ökar även cambiumcylindern i omkrets. Huvudorsaken till denna tillväxt är ökningen av antalet celler i tangentiell riktning, följt av en tangentiell expansion av dessa celler.

Cambiumtillväxt om sår:

En av cambiumets viktiga funktioner är bildandet av kallus eller sårvävnad och läkning av såren. När sår uppstår på växter bildas en stor mängd mjuk parenkymatös vävnad på eller under den skadade ytan; denna vävnad kallas callus. Kallus utvecklas från cambium och genom delning av parenkymceller i floemet och cortex.

Under läkningsprocessen av ett sår bildas kallus. I denna sker först en riklig proliferation av cambiumcellerna, med produktion av massivt parenkym. De yttre cellerna i denna vävnad blir suberiserade, eller periderm utvecklas inom dem, med resultatet att en bark bildas.

Vidare, precis under denna bark förblir kambiet aktivt och bildar ny kärlvävnad på normalt sätt. Den nya vävnad som bildas på normalt sätt förlänger det växande lagret över såret tills de två motsatta sidorna möts. Då förenas cambiumlagren och såret blir helt täckt.

Cambium vid knoppning och ympning:

Vid knoppning och ympning ger kambiumet i både stam och skott upphov till kallus som förenas och utvecklar ett kontinuerligt kambiumskikt som ger upphov till normal ledande vävnad. Vid knoppning och ympning sker en faktisk förening av kambiumet från stam och skott av två växter, och därför är dessa metoder inte vanliga hos monokotyledoner.

Cambium i monokotyledoner:

En speciell typ av sekundär tillväxt förekommer hos ett fåtal monokotyledoner, till exempel Dracaena, Aloe, Yucca, Veratrum och några andra släkten. Hos dessa växter ökar stammen i diameter och bildar en cylinder av nya buntar inbäddade i en vävnad.

Här utvecklas ett kambiumskikt från det meristematiska parenkymet i periocykeln eller de innersta cellerna i cortex. När det gäller rötter utvecklas kambiumet av detta i endodermis. Initialerna av cambiumsträngar i lager för att bilda ett storslaget cambium som finns i det normala cambiumet hos vissa dikotyledoner.

Cambium i förtjockning i palmer:

Palmstammarna ökar inte i omkrets på grund av någon cambialaktivitet utan denna förtjockning är resultatet av en gradvis ökning av storleken på cellerna och de intercellulära utrymmena och ibland av spridning av fibervävnader. Detta är en typ av långvarig och kontinuerlig primär tillväxt.

Processen är följande:

De flesta monokotyledoner saknar sekundär tillväxt, men med resultatet av en intensiv och långvarig kontinuerlig primär tillväxt kan de producera så stora kroppar som palmerna. De monokotyledoner producerar ofta en snabb förtjockning under det apikala meristemet med hjälp av ett perifert primärt förtjockningsmeristem som visas i figuren.

Aktiviteten hos det primära förtjockande meristemet liknar med sekundär tillväxt som finns hos vissa monokotyledoner som Dracaena, Yucca osv. Det apikala meristemet som även kallas skottspets producerar endast en liten del av den primära kroppen, dvs. en central pelare av parenkym och kärlsträngar.

Den största delen av växtkroppen bildas av det primära förtjockningsmeristemet. Det primära förtjockningsmeristemet finns under bladprimordia, som delar sig periklinalt och producerar antiklinala cellrader. Dessa celler differentieras till en vävnad som består av grundparenkym som genomkorsas av procambiala strängar.

Dessa procambiala strängar utvecklas senare till kärlbuntar. De markparenkymcellerna förstoras och delar sig upprepade gånger, vilket leder till att de ökar i tjocklek. På detta sätt ger både det apikala meristemet och det primära förtjockningsmeristemet upphov till huvuddelen av stamvävnaden hos monokotyledoner.

Den förtjockning som sker i monokotyledoner, till exempel palmer, beror på aktiviteterna hos det apikala meristemet och det primära förtjockningsmeristemet.