Back to chapter

34.8:

Primaire en secundaire groei in wortels en scheuten

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Primary and Secondary Growth in Roots and Shoots

Languages

Share

Als een plant groeit verlengen scheut en wortels door primaire groei en verdikken ze in houtige planten door secundaire groei. In stengels begint de primaire groei als ongedifferentieerde cellen in het apicale meristeem van de scheut zich delen. Sommige voorlopercellen worden primair meristeem: het protoderm, grondmeristeem en procambium. Uiteindelijk vormt dit primaire meristeem volwassen plantenweefsels: huid-, grond- en vaatweefsels. De protoderm produceert de epidermis, een huidweefsel. Het grondmeristeem vormt grondweefsels, waaronder merg en cortex. Het procambium vormt vaatweefsel: primair floëem en primair xyleem. In wortels gebeurt primaire groei echter in drie zones cellen die elkaar overlappen genaamd de zones van deling, verlenging en differentiatie. De zone van celdeling bevat het apicale wortelmeristeem. In de zone van verlenging groeien cellen en strekken ze de worteltoppen uit. In de zone van differentiatie differentiëren cellen zich tot verschillende types. De apicale meristemen van wortels en scheut produceren dezelfde primaire meristemen, die dezelfde weefseltypen vormen. Maar sommige primaire weefsels verschillen tussen wortels en scheuten. Zo bestaat wortelgrondweefsel voornamelijk uit cortex, zonder merg. Vertakking is ook deel van de primaire groei. Zijscheuten of takken groeien uit meristeem van okselknoppen op het plantoppervlak. Hormonale signalen inhiberen okselknoppen nabij actief apicaal meristeem; dit heet apicale dominantie. Schade aan of verwijdering van het apicale meristeem, zoals door een etend dier, verstoort de apicale dominantie. Om die reden bevordert snoeien ook de groei. Anders dan zijscheuten ontspringen zijwortels in de pericykel, nabij het midden van de wortel, en verstoren ze weefsels als ze naar buiten komen. Secundaire groei lijkt in wortels en scheuten op elkaar. Bij de secundaire groei vormen vasculair cambium en kurkcambium de volwassen weefsels. Het vasculair cambium vormt secundair xyleem, of hout, en secundair floëem. Het korkcambium ontspringt aan de pericykel in wortels en in de cortex in scheuten en produceert kurkcellen en felloderm. Primaire en secundaire groei dragen bij aan het opmerkelijke aanpassingsvermogen van planten, waardoor ze het goed doen in veranderlijke omgevingen ondanks hun immobiliteit.

34.8:

Primaire en secundaire groei in wortels en scheuten

Vaatplanten, die goed zijn voor meer dan 90% van de vegetatie op aarde, ondergaan allemaal primaire groei – waardoor wortels en scheuten langer worden . Veel landplanten, met name houtachtige planten, ondergaan ook secundaire groei, waardoor wortels en scheuten dikker worden .

Primaire en secundaire groei kunnen gelijktijdig in een plant plaatsvinden. Hoewel primaire groei plaatsvindt in nieuwere plantregio's, vindt secundaire groei plaats in regio's die de primaire groei hebben voltooid. Er zijn overeenkomsten en verschillen tussen wortelgroei en scheutgroei.

Apicale meristemen maken de primaire groei van zowel wortels als scheuten mogelijk – waarbij de primaire groei van de scheut begint in het apicale meristeem van de scheut en de primaire groei van de wortel begint in het apicale meristeem van de wortel.

Delende cellen in de apicale meristemen van de wortel en de scheut differentiëren in dezelfde primaire meristemen: het protoderm, het grondmeristeem en het procambium. In zowel wortels als scheuten ontwikkelen deze primaire meristemen zich tot dezelfde weefseltypen; het protoderm, het grondmeristeem en het procambium ontwikkelen zich respectievelijk tot huid-, grond- en vaatweefsel.

Er zijn echter verschillen tussen de specifieke weefsels die in wortels en scheuten worden geproduceerd. Bij wortels bevat de epidermis wortelharen, die het grootste deel van het worteloppervlak uitmaken. Bovendien is, in tegenstelling tot het scheutgrondweefsel van eudicots – de meest voorkomende bloeiende planten – wortelgrondweefsel niet verdeeld in merg en cortex. Verder bevat het apicale meristeem van de scheut bladprimordia, die bladeren vormen.

Vergeleken met primaire groei, lijkt secundaire groei wortels en scheuten meer op elkaar. Secundaire groei wordt mogelijk gemaakt door twee soorten laterale meristemen, die langs de lengtes van wortels en scheuten lopen.

Het vasculaire cambium, dat zich tussen het primaire xyleem en het primaire floëem bevindt, creëert elk jaar een laag secundair xyleem (hout) en secundair floëem in wortels en scheuten.

Het kurkcambium, een bestanddeel van schors, bevindt zich buiten the vasculaire weefsels. Het produceert kurk en phelloderm in zowel wortels als scheuten om het periderm te vormen, dat de epidermis vervangt.

Suggested Reading

Ichihashi, Yasunori, and Hirokazu Tsukaya. 2015. “Behavior of Leaf Meristems and Their Modification.” Frontiers in Plant Science 6 (January). [Source]

Pierre-Jerome, Edith, Colleen Drapek, and Philip N. Benfey. 2018. “Regulation of Division and Differentiation of Plant Stem Cells.” Annual Review of Cell and Developmental Biology 34 (1): 289–310. [Source]