NVNYI SZVETTAN

PLANT HISTOLOGY "tissue",

logia the principle of order and knowledge - Heraclitus (ca. 535475 BC)

http://en.wiktionary.org/wiki/%E1%BC%B1%CF%83%CF%84%CF%8C%CF%82http://en.wiktionary.org/wiki/%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CE%AF%CE%B1http://en.wiktionary.org/wiki/-logiahttp://en.wiktionary.org/wiki/-logiahttp://en.wikipedia.org/wiki/Heraclitushttp://en.wikipedia.org/wiki/535_BChttp://en.wikipedia.org/wiki/475_BC

The father of microscopy Anton van Leeuwenhoek 1632-1723

of Holland

Simple Optical Microscope

http://inventors.about.com/library/inventors/blleeuwenhoek.htm

Robert Hooke 1665

Micrographia compound

microscope

Parasejtek cork

A SZVET FOGALMA

-Azonos alak? csak ritkn teljesl

-Azonos feladat? csak szk rtelmezsben rvnyes!

pl. brszvet: fedszrk,mirigyszrk

szlltszvet: fa, hncs

-Azonos eredet? Korltozottan igaz, de nem relci

-MEGOLDS: Rendszerelmlet: szvetrendszerek

rtelmezse

Problma: a feladat meghatrozsa, de kezelhet

OSZTD SZVETEK

MERISZTMK

ZRVATERMK

(KTSZIKEK S PZSITFFLK)

A molekulris biolgia j mdszereivel specifikus jellsekkel kimutathatk az osztdszvetek. Mdszerek: 1) Riportergnek segtsgvel: egy adott gnt clzottan bejuttatnak egy

merisztematikus sejtbe. Ha ez a gn bepl a sejt genomjba, az utdsejtekbe is tjut a sejtosztds rvn a lenysejtek is jelltek lesznek.

1/a Az utdsejtek folyamatos nyomonkvetse (nem roncsol technika): GFP (green fluorescent protein) mdszer. Az Aequorea victoria medzbl kinyert gn. A vad tpus zld, ms szn mutnsai is vannak. 1/b GUS mdszer: a -glkuronidz enzim gnjnek bevitele (roncsolsos mdszer): a szvetbl metszetet ksztenek, hozzadjk a - glkuronidz szubsztrtjt a termk kk elsznezdst ad. 2) Mutns-izollsos mdszer: mutnsokat izollnak, s sszefggst keresnek egy hinyz funkci/szvet/szerv s a mutns gn kztt.

http://en.wikipedia.org/wiki/Aequorea_victoriahttp://en.wikipedia.org/wiki/Aequorea_victoriahttp://en.wikipedia.org/wiki/Aequorea_victoria

Nature 415, 751-754 (2002)

Az embrik ssejtjeibl levezethetk a

gykrcscsi s hajtscscsi

smerisztma sejtek.

www.bio.uu.nl/mg/pd/research/celldiv.html

http://www.biology.ed.ac.uk/research/institutes/plant/pages/staff_pages/G_Ingram_staffpage.htm

http://www.bio.uu.nl/mg/pd/research/celldiv.html

A hajtscscsi merisztma 4 elklnthet sejtcsoportot tartalmaz: 1, ssejtek 2, Az ssejtek kzvetlen lenysejtjei 3, A kzvetlen mellettk lv organizl kzpont sejtjei 4, Elktelezett sejtek (szvetek, szervek inicicija) A 4 elklnl znt komplex jeltviteli rendszer alaktja ki. A ldfben (Arabidopsis thaliana) 3 klcsnhatsban lv CLAVATA (CLV) gn szksges az ssejt-raktrak mretnek kialaktshoz: a sejtosztds gyakorisgt szablyozzk. A CLV1 s CLV2 jelfelfog receptor komplex, a CLV3 ezek liganduma. Msik fontos gn a nvnyi merisztmkban a WUSCHEL (WUS), ami felfogja a CLV-rendszer jeleit. Ez az ssejtek alatt helyezkedik el, meggtolja az ssejtek szvett trtn differencildst. A CLV1 el tudja nyomni a WUS aktivitst a kzponti znn kvl, s gy differencildst okoz. Tbb ms gn is szerepet jtszik a jeltvitelben.

A HAJTSCSCSI SMERISZTMA

Nature 415, 751-754 (2002)

Egy ssejt utdsejtjt (srga) thelyeztk a hajtscscsi merisztma rendszer laterlis rgijba. Ott florlis merisztma rszv vlik, s bepl a virgba (az egyszersg kedvrt ennek a sejtnek a fejlds alatti osztdsait nem mutatjk. A merisztmt jelz STM marker expresszijt zld szn jelzi. Az ssejtet jelz CLV3 marker expresszijt lila szn mutatja. A WUS expresszijt piros sznnel jelltk. Mivel a srga sejt elkerlt a helyrl, elvesztette a CLV3 expresszijt, de visszanyeri a florlis merisztmban. Ez a sejt elveszti ssejt identitst, ahogy thelyezik a fejld virg osztd (zld) kzpontjbl. TANULSG: Az ssejtek identitsnak s sorsnak kialaktsban a krnyez sejteknek alapvet szerepk van!

A GYKRCSCSI SMERISZTMA A GYKRCSCSBAN IS MEGTALLHATK AZ SSEJTEK. Elhelyezkedsk: a csendes znban Utdsejtjeik kutatsra a sorstrkpezst hasznljk. Tbbfle lers a sejtek megoszlsrl s sorsrl: Formai lers: Krper Kappe modell = test sapka modell: A kzponti helyzet ssejteket veszik sapkaknt krl az elktelezett osztdsejtek. Sorstrkpek alapjn: csendes zna + 4 sejtvonal: protoderma kaliptrogn pleriblma plerma A sorstrkpek bizonytjk, hogy az embri korai (szv) stdiumban definildnak az ssejtek: az embri bazlis rszn a hipofzis felett. A sejtek elktelezdsben az auxinnak van alapvet szerepe, gy az auxin szlltst irnyt fehrjk (PIN-proteinek) szintzisnek s elhelyezkedsnek dnt szerepe van. A mutnsok tanulmnyozsnak nagyon fontos szerepe volt a gykr differencildsnak lersban. Gnek hierarchikus szablyozsi sorozata szksges ebben a folyamatban is. A nvnyi ssejtekben is van nvdelmi rendszer: a DNS srlse esetn aktivld mechanizmusok lebontjk a hibs DNS-t tartalmaz sejteket a csendes znban.

Elsdleges merisztmk

ELSDLEGES MERISZTMK

s(cscs)merisztma osztdsa rvn jnnek ltre.

Nem osztd szveteket (szvetrendszereket) hoznak

ltre.

Szervezdsk alapelvei megegyezik, szablyozsuk

s szervezdsk klnbzik a hajtscscsban s a

gykrcscsban.

MERISZTMK A SZRBAN

LLAND, NEM DETERMINLT OSZTDS

NEM LLAND, DETERMINLT OSZTDS

Cscsmerisztma

Kambium

Levlnyl kialaktsa

Levlllemez kialaktsa

Virgkpz merisztmk

Genetikailag meghatrozott mret s alak

PROTODERMA REZIDULIS MERISZTMA

ALAPMERISZTMA

EPIDERMISZ

INTERFASZCIKULRIS PARENCHIMA

ELSDLEGES XILM S FLOM

PROKAMBIUM BL S

I. KREG

REZIDULIS PROKAMBIUM

INTERFASZCIKULRIS KAMBIUM

FASZCIKULRIS KAMBIUM

FASZCIKULRIS KAMBIUM

MSODLAGOS XILM S FLOM

HAJTSCSCSI MERISZTMA

MERISZTMK A

LEVELEK DIFFERENCILDSBAN

MERISZTMK A

VIRGBAN

FLORAL MERISTEMS

COLD

VERNALISATION

BLUE

LIGHT

RED - FAR RED

LIGHT

BLUE LIGHT

PHOTORECEPTOR

PHYTOCHROME

B A

CLOCK GENES

FLOWERING LOCUS C (FLC) GENE

SIGNAL TRANSFER

FT-mRNA, Dd3a-mRNA

INTEGRATION

SOC1 gene

MINERALS FROM THE SOIL:

PHOSPHOR, NITROGEN, etc.

AGE

NODUS NUMBER

JUVENILE-ADULT

A virgalkotk differencildshoz szksges a vegetatv-generatv tmenet.

Ezt gnaktivits-vltozsok okozzk.

A gnaktivits-vltozst kivlt tnyezk:

A nvny kora: noduszok szma

Fotoperiodikus inger: fitokrmok, kk-fny fotoreceptor

Hidegkezels: tavasziasts,vernalizci

svnyi anyagok, pl. foszfor, nitrogn

Stresszhatsok

FONTOS: ra-gnek, INTEGRATION SOC1 gn, FLOWERING LOCUS C (FLC)

gn szerepe, valamint szignl transzfer mechanizmusok.

A differencilds sorrendje: kvlrl befel:

csszedudorok - kezdemnyek

sziromlevl dudorok kezdemnyek

porzdudorok kezdemnyek

termdudor(ok) kezdemny(ek)

Klnleges osztd szvetek a virgban a sporogn szvetek, amelyek

meizissal mikrosprkat (mikrosporogenzis) s makrosprkat

(makrosporogenzis) hoznak ltre:

A porzlevlben az archesprium

A termlevlben a makrospra anyasejtek

A nvnyekben is vannak ssejtek

Mr a 16 sejtes proembriban lokalizldik a SAM s RAM ssejtje: polarits eredete

Az ssejteket a krnyez rendez kzpontok (organizing centres) irnytjk (niche)

SAM: WUS/CLV3 gnek

RAM: csendes zna sejtjei

Sors-trkpek (fate maps) kszthetk: riporter gnek: GUS -glkuronidz

GFP s mutnsai

mutns vizsglatok

A differencilds molekulrishttere

PIN-proteinek: auxin irnyt fehrjk s gnjeik differencilds

RAM: I.merisztmk rendezdse cscsi, alapi, kzps rtegekbe

SAM: smerisztmk csoportosulsa: tunika korpusz

Levlben: marginlis+szubmarginlis csoportok + alcsoportok

Virgkpzsben: kk fny + fitokrm fotoreceptorok + hideghats

ragnek

jeltviv molekulk (FT-mRNS)

integrcis SOC1-gn

Virgzsi gn Flowering Locus Gene

Klnleges osztd szvet a

KAMBIUM

KIALAKULS

Hajtscscsban Szrban

Gykrcscsban Gykrben

Prokambiumbl Nyalbok kztti parenchimbl

I. Xilm

I. Flom

II. Xilm

II. Flom

Parenchima

NYALBKAMBIUM FASZCIKULRIS

NYALB KZTTI KAMBIUM INTERFASZCIKULRIS

KLNLEGES VASTAGODSOK POLIKAMBIALITS: A CUKORRPA, CKLA STB RPATESTBEN: Koncentrikus kambiumgyrk: parenchimt hoznak ltre

MSODLAGOS MERISZTMK 1) INTERFASZCIKULRIS KAMBIUM (LSD: SZRVASTAGODSOK)

2) PARAKAMBIUM: MSODLAGOS BRSZVET (PERIDERMA) KIALAKTSA LENTICELLK: Sambucus, Aristolochia