NÖVÉNYI ORGANOGRÁFIA: TÖRTÉNELEM, TANULMÁNYOK ÉS ÁGAK - BIOLÓGIA - 2025

A növényi organográfia olyan tudomány, amely a növények különböző szöveteit és szerveit vizsgálja. A biológia egy ága, amely más tudományok tanulmányait is támogatja és kiegészíti.

Ez a fegyelem azonban talán a legkevésbé ismert. Ennek oka lehet az a tény, hogy a vizsgálatot általában anatómiai vagy szövettani megközelítésekkel közelítik meg, amelyek a növény szerveit is megvizsgálják.

Írta: Ibib flors, a Wikimedia Commonsból

A növények szerves földrajzi adatai rendkívül fontosak. Ez többek között általános képet nyújthat a növény egy bizonyos szerkezetében bekövetkezett evolúcióról. Ez megmagyarázhatja a csírázással vagy a virágzással kapcsolatos különféle problémákat.

Ez segít megérteni a növények szaporodási és vegetatív tényezőit is, mivel döntő tényező a növényfajok taxonómiai osztályozásában.

Jelenleg a molekuláris organográfia célja az elmúlt évek genetikai felfedezéseinek integrálása az előző évtizedek morfológiai és evolúciós botanikájának adataival.

Történelem

Arisztotelész, az ókori Görögország kiemelkedő filozófusa, logikusa és tudósa tekinthető az első biológiai hallgatónak, aki a tudományos jövőképet adta az organográfiának. Úgy vélte, hogy a növény különféle részeit "szerveknek" tartja, és megállapította a kapcsolatokat ezek és az általuk elvégzett funkciók között.

A 17. század során Joachim Jung, a század egyik tudományos szempontból releváns alakja világossá tette, hogy a növényeket szerveknek nevezett struktúrák alkotják. Kiemelte a gyökér, a szár és a levél létezését, meghatározva mindegyikben alakját, funkcióját és helyzetét.

Az organográfia fejlődése a 18. században folytatódott, amikor Caspar Friedrich Wolff, az embriológia atyjának tekintve részletesen vizsgálta a növények metamorfózisát.

Tanulmányai lehetővé tette, hogy azt a következtetést vonja le, hogy a levelek kezdete hasonlít a virág részeihez, és mindkettő egy megkülönböztetett szövetből származik. Azt is kijelentette, hogy a növény minden része, a szár kivételével, olyan levelek, amelyek átalakításon mentek keresztül.

A metamorfózis elmélete

1790-ben a német drámaíró és tudós, Johann Wolfgang von Goethe kiadta a növények metamorfózisa című könyvet. Elméletében azt állítja, hogy a virág valamennyi szerve az eredeti alak által átesett variációk eredménye.

Goethe felfedi azt az elképzelést, hogy a növény szervei a levelek módosításaiból származnak. A sziklevelek hiányos leveleknek számítanak. A levelek a metamorfózis után is előidézhetik a csipkebogyókat, szirmokat, porzószemüvegeket és hüvelyeket.

A növények morfológiájáról szóló ezen ötletek képezték a későbbi kutatási munkák alapját, ideértve Charles Darwin gondolatait is.

Kapcsolódó tudományok

Növényi fiziológia

Ez felelős a növényekben zajló anyagcsere-folyamatok tanulmányozásáért. Közöttük a légzés, a csírázás, a fotoszintézis és a virágzás.

Növény morfológia

Ide tartozik a citológia és a szövettan, mivel a növény szerkezetének és mikroszkopikus alakjának megismeréséért felelnek.

Növényembriológia

Feladata a növény spóráinak (sporangiája), gametofitjainak és embrióinak a felépítésének tanulmányozása.

palinológia

Ez a tudomány, amely a botanika egyik ága, a pollen és spóra tanulmányozására összpontosít, amelyek a növényfajok szaporodási struktúrájának részét képezik.

Mit tanulsz? (a tanulmány tárgya)

A növényi organográfia a biológia alcsoportja, amely a növényeket alkotó különféle szövetek, rendszerek és szervek vizsgálatát foglalja magában. Ez a belső sejtszerkezetek értékeléséhez, valamint a növények makroszkopikus szempontjainak részletes vizsgálatához vezet.

A növények mikroszkopikus szempontjai közül néhány, amelyeket az organográfia segítségével meg lehet vizsgálni, a sejtmembrán és néhány organellák, például a mitokondriumok, riboszómák és kloroplasztok. Megvizsgálhatják a szöveteket is, például a merisztémát, a parenhimát, a xilémét és a floemot.

Makroszkopikus szinten ezek a szempontok lehetnek a növény egyes részeinek tömege, mérete, alakja, színe és textúrája: gyökér, szár, levél, virág, gyümölcs és a mag, mint reproduktív ivarsejt.

A növényi organográfia az ebből a szempontból nyert információt összekapcsolja azzal a funkcióval, amelyet a növényben teljesítenek. Ez lehetővé teszi az egyes fajok közötti kapcsolatok és megkülönböztetések kialakítását, hogy hasonlóságokat és jellemzőket találjunk, amelyek lehetővé teszik az egyes csoportok meghatározását.

Vegetációs életszervek

Ez a szervcsoport felelős a növény életének fenntartásáért. Általában az anyagok szállítása és a táplálkozás. Ezen szervek között:

• Gyökér. Ez a szerv ellátja a tápanyagok rögzítését és felszívódását.
• Származik. Ez a növény leveleinek, virágának és gyümölcsének támogatása. Ezenkívül a víz és a tápanyagok szállítási útvonala is, amelyet a gyökér felszívott.
• Levél növényen. Ebben a szervben fotoszintézis zajlik, amelynek során oxigént és glükózt állítanak elő.

Nemi szervek

Itt vannak csoportosítva a növény szaporodásáért felelős szerkezetek. Ezek:

• Mag. Ezek tartalmazzák az embriót, amely fejlődésének hatására a növény szaporodni fog.
• Virág. Ez egy módosított levelekből álló reproduktív szerv, ahol a csípő, a corolla, az androecium és a gynoecium található. Különböző színű és formájú lehet.
• Gyümölcs. Ez a növény szerve, amelyet a megtermékenyített petefészek fejlődésének termékeként képeznek. Belül tartalmazza a magokat.

Módszertan

A növények szövet- és szervcsoportot alkotnak, amelyek funkcionális és anatómiai egységet alkotnak, amely lehetővé teszi számukra életfunkcióik elvégzését. Az egyes szervek és alrendszerek vizsgálatát különféle módokon lehet elvégezni.

A megfigyelések összehasonlító vizsgálat alkalmazásával elvégezhetők az okozati összefüggés kritériumainak figyelembevétele nélkül. Ezt a módszertant követi a leíró és az összehasonlító morfológia. Ezek abból az elképzelésből indulnak ki, hogy a formák változatossága egyfajta primitív struktúra variációi.

A vizsgálat céljától és a kívánt karaktertől függően előfordulhat, hogy meg kell vizsgálnia a szerves forma és az azt kiváltó ok közötti kapcsolatot.

Ennek elérése érdekében kísérleteket lehetne végezni csúcstechnológiájú berendezésekkel vagy eszközökkel, valamint néhány számítógépes eljárással.

3D-s képalkotás

A levél növekedési sebességének kiszámításához kezdetben több pontot rajzoltak tintával a szerv felületére. A cél az volt, hogy felvázolja egy olyan négyszögletes rácsot, amelyet idővel felhasználhatnának a szükséges adatok megszerzésére.

Jelenleg vannak olyan eszközök, amelyek három dimenzióban elemezik a digitális képek sorozatát, amelyek lehetővé teszik az azonosított szolgáltatás eltolódásának automatikus nyomon követését.

Ezek a technológiai eszközök különféle algoritmusokat és programokat tartalmaznak, amelyek lehetővé teszik az eredmények átlagolását, térbeli térképek formájában megjelenítve. Ez a technika alkalmazható a növény bármely más szervében.

Valódi organográfiai tanulmányok

A Bougainvillea spectabilis Willd reproduktív organográfiája

2015-ben egy kutatói csoport tanulmányt készített a Bougainvillea spectabilis Willd, a bungavilla vagy trinitaria néven ismert virág fejlődéséről. Ez a növény nagy jelentőséggel bír a kertészetben, valamint a gyógyszeriparban és a környezetvédelemben.

A vizsgálat ezen faj szerkezetén és a virágszervezésen alapult. Az eredmények számos specifikus tulajdonságot mutattak a reproduktív organográfiában, például hogy a virág felső petefészkében csak egy bazális petesejt alakul ki.

Az összes információ nagyon hasznos lehet a különféle szaporodási tényezők megértéséhez, beleértve azok sterilitását.

Az Eugenia nemzetség (Myrtaceae) Dél-Afrikában: a lombozat organográfiájának taxometria (1982)

Ebben a kutatásban hat, az Eugenia L. nemhez tartozó fajt hasonlítottak össze, amelyek általános neve cayenne cseresznye vagy ribizli. A levél organográfia 20 számszerűsíthető tulajdonságának numerikus elemzését végeztük annak taxonómiai értékének meghatározása céljából.

Az eredményeket a faj jelenlegi körülhatárolásához igazítottuk, megmutatva a lombozat organográfiájának taxonómiai értékét.

A vaszkuláris elemek szervezeti megoszlása ​​a Hibiscus L. nemben (1997)

Vizsgálatot folytattak a Hibiscus L nemzetség tagjaira, azaz kínai rózsa vagy cayenne néven. Ennek során megvizsgáltam az érrendszer szerves eloszlását és jellemzőit. A cél az volt, hogy kapcsolatot létesítsen a nemzetség különböző tagjai között.

A vizsgálatok többek között azt mutatták, hogy a vizsgált fajoknak rövid erek voltak. A keresztirányú végükön egyszerű perforált lemezek is vannak. Ezeknek a paramétereknek nagy jelentősége van a fajok taxonómiai osztályozásában.

A gén expressziós mintázatainak morfológiája és mennyiségi monitorozása a virág indukciója és a korai virágfejlődés során a Dendrocalamus latiflorus-ban (2014)

A Dendrocalamus latiflorus a bambusz nemzetsége, amelynek ökológiai jelentőséggel bír a trópusi és szubtrópusi területeken. A növény morfológiai összetételét és genetikai profilját illetően értékelték tulajdonságait. A cél az indukció és a virág fejlődésének ismerete.

A rügyek morfológiájának és a virágok organográfiájának vizsgálatát speciális technikákkal egészítették ki. Ezek némelyike ​​pásztázó elektronmikroszkóp használata volt.

A kombinált tesztek egyszerű markereket biztosítanak, amelyek lehetővé teszik a vegetatív és a szaporodási szakasz közötti átmenet nyomon követését.

Irodalom

1. Pupuma, RB Bhat (1997). A vaszkuláris elemek szervezeti megoszlása ​​a Hibiscus L. nemzetségben. Sience direct. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
2. Suxia Xuab, Qingyun Huanga, Qingyan Shuc, Chun Chena, Brady A. Vick (2008). A Bougainvillea spectabilis Willd reproduktív organográfiája. Közvetlen tudomány. Helyrehozva a com.
3. Wikipedia (2018). Organophy. Helyreállítva az en.wikipedia.org webhelyről.
4. Plessis Emmerentiadu, Wyk AEvan (1982). Az Eugenia nemzetség (Myrtaceae) Afrika déli részén: A lombozat organográfiájának taxometria. Közvetlen tudomány. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
5. Lauren Remmler, Anne-Gaëlle, Rolland-Lagan (2012). Számítási módszer a növekedési minták számszerűsítésére az adaptív levélfelületen három dimenzióban. NCBI. Helyreállítva az ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.
6. X Wang, Zhang X, Zhao L, Guo Z (2014). A gén expressziós mintázatok morfológiája és mennyiségi monitorozása a virág indukciója és a korai virágfejlődés során a Dendrocalamus latiflorus-ban. NCBI. Helyreállítva az ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.