Meristem

Pojam meristem, u botanici, označava nediferencirano stanično tkivo s intenzivnom i visokom sposobnošću diobe, koje omogućuje rast biljke, stvarajući nova tkiva. Potječe od grčkog μερίζειν (merìzein= dijeliti), u odnosu na njegovu specifičnu funkciju. Izraz je prvi upotrijebio švicarski botaničar Karl Wilhelm von Nägeli (1817-1891) u svom tekstu “Beiträge zur Wissenschaftlichen Botanik” 1858. godine.

Meristem je biljno tkivo čije stanice zadržavaju (ili se oporavljaju nakon diferencijacije) sposobnost dijeljenja mitozom kako bi nastale nove stanice. Svaka meristemska stanica potječe od druge meristemske stanice. Njihova je funkcija usporediva s onom matičnih stanica u životinja.

Meristemi se dijele na primarne i sekundarne meristeme.

Primarni ili vršni meristemi odgovorni su za produljenje stabljike i korijena.

Sekundarni ili bočni meristemi odgovorni su za sekundarni rast u stabljici i korijenju drvenastih
dvosupnica i golosjemenjača.

Primarni meristemi

Primarni meristemi sastoje se od malih stanica (10-15 mikrometara) koje održavaju “embrionalne” karakteristike. One su izodijametrične i ostaju potpuno blizu jedna drugoj (bez međustaničnih prostora); imaju stijenke sastavljene od srednje lamele i primarne stijenke, bogate su citoplazmom, obično nemaju vakuole i prate ih vrlo velike jezgre. Rezervnih tvari praktički nema, a postoje brojni ribosomi i mitohondriji (100-150 mitohondrija po stanici), mali (1-2 mikrometra) i sa slabo razvijenim kristama. Postoje proplastidi i još nediferencirani plastidi. Zadaća primarnih meristema je da biljka raste u duljinu (visinu).

Ovisno o njihovoj lokaciji, oni se definiraju kao:

  • Apikalni meristemi koji se nalaze u vrhovima stabljike i korijena
  • Interkalarni ili rezidualni meristemi ako su raspoređeni među konačnim odraslim tkivima (npr. na razini čvorova u stabljici Poaceae gdje pridonose brzom rastu stabljika ili ponovnom rastu nakon oštećenja)

Apikalni meristemi se diferenciraju, stvarajući mirna meristematska tkiva, koja će, ovisno o svom položaju unutar organa, dati početak odraslim tkivima. Ova tkiva su:

  • Temeljni meristem, iz kojeg nastaje medularni parenhim.
  • Protoderm od kojeg nastaju tkiva epidermisa.
  • Prokambij koji razvija vaskularno tkivo (primarni ksilem i floem).
Sekundarni meristemi

Sekundarni meristemi imaju zajedničko s primarnima sposobnost umnožavanja stanica putem mitoze i za proizvodnju stanica kojima je suđeno da postanu biljke, ali stanična struktura i raspored vrlo su različiti od primarnih meristema;

Razlike:

  • Veća veličina, izduženi oblik duž uzdužne osi organa i spljošten.
  • Stijenke, sastavljene od hemiceluloza i pektina, nisu sve iste: radijalne su deblje od tangencijalnih.
  • Ekstenzivno vakuolizirane stanice.
  • Jezgra nije jako voluminozna, izdužena duž glavne osi stanice.

Dioba njihovih stanica odvija se u ravninama koje ostaju paralelne s površinom organa (stabljike ili korijena), što dovodi do njegovog rasta u debljinu.

S druge strane, postoje dvije vrste sekundarnih meristema:

  1. Sitasto-vaskularni kambij u unutarnjem položaju iz kojeg nastaju provodna tkiva, odnosno sekundarni ksilem i floem;
  2. Suberofelodermalni ili felogeni prijenosnik, postavljen na vanjsku poziciju iz koje potječe kora ili skup tkiva koji prekriva stabljike i korijenje u njihovom drvenastom dijelu (sekundarna struktura).

Ostala nepromjenjiva sekundarna meristematska tkiva su adventivni meristemi i meristemoidi. Adventivni meristemi odgovorni su za formiranje ožiljnog tkiva i adventivnih korijena koji polaze iz stabljike. Na primjer, meristemoidi potječu od stomatalnih stanica u epidermisu.

Indukcija meristema

Zrela i živa biljna tkiva mogu se potaknuti da aktivno nastave diobu stanica, što pretpostavlja povratak stanica u meristematsko stanje. To se dešava i pod poticajem životinjskih I biljnih parazita. Umjetnim podražajima može se potaknuti dioba stanica u sterilnim kulturama biljnih tkiva, u kojima se uz druge podražaje može izazvati i kontrolirati organotipski razvoj uzgojenih kalusa.