Meristemo: características, funciones, histología y tipos

Los meristemos son tejidos vegetales especializados en la división celular. A partir de la actividad de estos tejidos, se originan todos los tejidos adultos de la planta. El tejido meristemático se ubica tanto en la raíz como en el vástago (parte aérea de la planta). Conforman los denominados puntos de crecimiento.

Los mismos se han clasificado utilizando diversos criterios. Uno de estos es el momento de aparición en el desarrollo de la planta. También pueden diferenciarse por la posición que ocupan en el cuerpo de la planta.

Arreglo histológico del meristema apical del vástago. Fernandacastillo1 [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], from Wikimedia Commons

Los meristemos  también se conocen como yemas. Estos tejidos están activos durante toda la vida de la planta, y son los responsables del crecimiento indeterminado que presentan estos organismos.

Características

Origen

Todas las plantas se originan por la actividad de una única célula (cigoto). Posteriormente, cuando se diferencia el embrión hay ciertas zonas que mantienen la capacidad de dividirse.

En la radícula del embrión, las células en posición subapical siguen dividiéndose. Mientras que en el vástago, la plúmula, constituye la primera yema (zona meristemática) de la planta.

Asimismo, en algunos casos células ya diferenciadas del cuerpo de la planta pueden volver a dividirse. Esto puede ocurrir cuando se genera algún daño a la planta o por control endógeno.

Citología

Las células meristemáticas no están diferenciadas. Su tamaño va de 10-20 µm y son isodiámetricas (con todos sus lados iguales). Se caracterizan por presentar una pared celular primaria delgada formada por pectinas, hemicelulosa y celulosa.

El núcleo ocupa el mayor volumen celular. Se considera que puede ocupar hasta el 50% del citoplasma. ´

Hay gran abundancia de ribosomas. También se presentan numerosos dictiosomas formando el aparato de Golgi. El retículo endoplasmático es escaso.

En general se presentan muchas vacuolas de pequeño tamaño, las cuales están dispersas por todo el citosol.

Los plastidios no están diferenciados, por lo que se denominan proplastidios. Las mitocontrias son muy pequeñas y con pocas crestas mitocondriales.

Actividad hormonal

La actividad de las células meristemáticas esta regulada por la presencia de sustancias producidas por la planta. Estas son las hormonas (sustancias que regulan la actividad de un tejido).

Las hormonas que intervienen más directamente en la actividad de los meristemos son las auxinas y las giberelinas.

Las auxinas estimulan la formación y el crecimiento de las raíces. Igualmente, en altas concentraciones pueden inhibir la división en los meristemos del vástago.

Las giberelinas son capaces de estimular la división celular en meristemos en latencia. Estas yemas generalmente han detenido su crecimiento por la influencia de factores ambientales. El desplazamiento de giberelinas a estas zonas, rompe la latencia y el meristemo inicia su actividad.

Funciones

La función que cumple el meristemo es la formación de nuevas células. Este tejido está en constante división mitótica y va a originar todos los tejidos adultos de la planta.

Estos tejidos son responsables del crecimiento en longitud y grosor de tallos y raíces. Asimismo, determinan el patrón de desarrollo de los órganos de la planta.

Histología

Los meristemos que se ubican en el ápice del vástago y la raíz tienden a tener forma cónica. Su diámetro puede ir de los 80-150 µm.

En el vástago, este tejido se ubica en el extremo apical. En la raíz, las células meristemáticas se localizan justo por encima de la caliptra, que las protege.

Los meristemas tanto del vástago como de la raíz tienen una organización histológica particular. Esta determina el tipo y la posición de los tejidos adultos a los que darán origen.

Meristema apical del vástago (MAV)

La zona meristematica en la parte aérea de la planta conforma las yemas. En la parte más apical del meristemo, se ubican las células menos diferenciadas. Se conoce como promeristema y tiene una configuración particular.

Se pueden reconocer dos niveles de organización. En el primer nivel, se toma en cuenta la capacidad de división de las células y la posición que ocupan en el promeristema. Se presentan tres zonas:

Zona central

Está formada por células que son alargadas y altamente vacuoladas. Estas células tienen una baja tasa de división en comparación con otras áreas del promeristema. Las mismas son pluripotentes, por lo que tienen la capacidad de originar cualquier tejido.

Zona periférica

Se ubica rodeando a las células de la zona central. Las células son pequeñas y se presentan muy teñidas. Las mismas se dividen frecuentemente.

Zona medular o de costilla

Se presenta justo debajo de la zona central. Las células son vacuoladas y se configuran en columnas. Conforman la médula del meristemo y son las que dan origen a la mayor cantidad de tejidos del tallo.

Cuando las células de la zona central se dividen, parte de las células hijas se desplazan hacia los lados. Estas formarán la zona periférica y darán origen a los primordios foliares.

Las células que se forman hacia la parte inferior de la zona central, se incorporan a la zona medular.

En el segundo nivel de organización del MAV, se toma en cuenta la configuración y los planos de división de las células. Se conoce como configuración túnica-cuerpo.

Túnica

Está formada por las dos capas más externas del MAV (L1 y L2). Se dividen solo en el plano anticlinal (perpendicular a la superficie).

La capa más externa de la túnica va a originar la protodermis. Este meristema primario se diferenciara en el tejido epidérmico. La segunda capa participa en la formación del meristema fundamental.

Cuerpo

Se ubica por debajo de la túnica. Está formado por varias capas de células (L3). Las mismas se dividen tanto en sentido anticlinal como periclinal (paralelo a la superficie).

A partir de las células del cuerpo se forma el meristema fundamental y el procambium. El primero formará los tejidos de la corteza y médula del tallo. Igualmente los tejidos del mesofilo en la hoja. El procambium dará origen a los tejidos vasculares primarios.

Meristema subapical de la raíz (MSR)

La zona meristemática de la raíz tiene una posición subapical, debido a que está protegida por la caliptra, que evita el daño de las células al penetrar el suelo.

La organización del MSR es mucho más simple que la del MAV. Por debajo de caliptra, hay un grupo de células con una baja tasa de división. Estas forman el centro quiescente, que se considera un centro de reserva de células meristemáticas.

En posición lateral al centro quiescente, se presentan una a varias capas de células iniciales, según el grupo de plantas.

La capa de células iniciales más externa va a dar origen a las células de la caliptra. También formará la protodermis. Las capas más internas se dividen para dar origen al meristema fundamental y el procambium.

Tipos

Se han utilizado diversos criterios para clasificar a los meristemos. Los más utilizados son la posición y momento de aparición en la planta.

-Por posición

Según el lugar donde se ubiquen en la planta, tenemos:

Apicales

Se ubican en las zonas terminales de las raíces y los tallos. En el tallo se ubican en posición apical y en la parte terminal de las ramas. Forman las yemas apicales y laterales.

En cada raíz solo se presenta un meristemo, el cual tiene posición subapical.

Laterales

Ocupan una posición periférica a raíces y tallos de gimnospermas y dicotiledóneas. Son los responsables del crecimiento en grosor en estas plantas.

Intercalares

Se ubican en el vástago. Están alejados de los meristemos apicales e intercalados con tejidos adultos. Son los responsables de incrementar la longitud de entrenudos y vainas foliares en algunas plantas.

Adventicios

Se forman en distintas posiciones en el cuerpo de la planta. Esto ocurre como respuesta a diversos estímulos. Las células adultas son capaces de retomar la actividad meristemática.

Entre estos tenemos a los meristemos de cicatrización originados cuando se causa un daño mecánico a la planta. Igualmente los meristemoides que son células meristemáticas aisladas que pueden originar estructuras como estomas o tricomas.

-Por momento de aparición

En todas las  plantas se presenta un crecimiento primario que consiste básicamente en el crecimiento en longitud del vástago y las raíces. Los tejidos que se forman, se originan a partir de los denominados meristemos primarios.

En algunos grupos, como las gimnospermas y muchas dicotiledóneas ocurre un crecimiento secundario. Este consiste en un aumento en el diámetro de tallos y raíces.

Ocurre principalmente en árboles y arbustos. Los tejidos que dan origen a este crecimiento se originan por la actividad de los meristemos secundarios.

Primarios

Estos son la protodermis, el meristema fundamental y el procambium.

La protodermis va a dar origen a los tejidos epidérmicos en raíces y vástago. Siempre está ubicada en la parte más externa de la planta.

A partir de la actividad del meristemo fundamental, se originan los distintos tipos de parénquima. Igualmente, se forman los tejidos mecánicos (colénquima y esclerénquima).

En el tallo se ubica hacia afuera y dentro del procambium. Los tejidos internos formaran la médula y los externos la corteza primaria. En la raíz está entre la protodermis y el procambium. Los tejidos que origina constituyen la corteza radical.

El procambium forma los tejidos vasculares primarios (xilema y floema primario). Las células de este meristemo son alargadas y vacuoladas. En el tallo se ubica en posición lateral, mientras que en las raíces se presenta en el centro del órgano.

Secundarios

Son el felógeno o cambium suberoso y el cambium vascular.

El felógeno se forma por la desdiferenciación de células adultas del tallo o la raíz. En el tallo se puede originar de cualquier tejido de la corteza primaria. En la raíz se forma a partir de la actividad del periciclo.

Este meristemo forma hacia la parte externa del órgano el súber o corcho. Hacia la parte interna se origina la felodermis. El conjunto de súber, felógeno y felodermis constituye la corteza secundaria.

Los tejidos vasculares secundarios se forman a partir de la división del cambium vascular. Este meristemo se origina de restos de procambium que permanecen latentes en tallos y raíces.

Asimismo, en las raíces el periciclo también participa en su formación. En el tallo, células parenquimáticas pueden participar en la formación del cambium vascular.

El meristemo origina hacia la parte externa floema secundario e internamente xilema secundario. En todos los casos, se forma mayor cantidad de xilema secundario, que constituye la madera.

Referencias

  1. Fletcher J (2002) Shoot and floral meristem maintenance in Arabidopsis. Annu. Rev. Plant Biol. 53: 45-66.
  2. Grandjean O, T Vernoux, P Laufs, K Belcram, Y Mizukami y J Traas (2004) In vivo analysis of cell division, cell growth and differentiation at shoot apical meristem in Arabidopsis. The plant cell 16: 74-87.
  3. Groot E, J Doyle, S Nichol y T Rost (2004) Phylogenetic distribution and evolution of root apical meristem organization in dicotyledoneus angiosperms Int. J. Plant Sci. 165: 97-105.
  4. Risopatron JPM, Y Sun y BJ Jones (2010) The vascular cambium: molecular control of cellular structure. Protoplasma 247: 145-161.
  5. Stearn K (1997) Introductory plant biology. WC Brown Publishers. USA. 570 pp.
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Licenciada en Biología. Mención Ecología. Universidad Central de Venezuela.

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