Kreitschitz Agnieszka. Uniwersytet Wrocławski, Instytut
Bio-logii Roślin, ul. Kanonia 6/8, 50-328 Wrocław, skowron@biol. uni.wroc.pl
Rodzaj Artemisia L. jest jednym z najliczniej reprezentowanych w rodzinie Asteraceae. Duża liczba taksonów, zróżnicowa-nie siedliskowe i szeroki zasięg są związane z występowazróżnicowa-niem adaptacji, umożliwiających roślinom przetrwanie w różnych warunkach siedliskowych. Jednym z takich przystosowań jest specyfi czna struktura okrywy owocu. U ponad 40 przebadanych taksonów owoc (nielotna, zwykle naga niełupka), charakteryzuje się obecnością komórek śluzowych w okrywie. Kształt komórek śluzowych jest najczęściej prostokątny (A. dracunculus), wystę-pują także komórki owalne, jajowate do trójkątnych (A.
arbu-scula). Zaobserwowano zróżnicowanie wzorów rozmieszczenia
komórek śluzowych – od niełupek całkowicie pokrytych komór-kami śluzowymi, z grupami komórek, do owoców zupełnie ich pozbawionych. Komórki śluzowe mają zdolność do produkcji śluzu, który u Artemisia należy do typu celulozowego, charakte-ryzującego się obecnością celulozowego szkieletu zanurzonego w pektynowej matrix. Gromadząc wodę, śluz odpowiada m.in. za kiełkowanie i rozprzestrzenianie się roślin. U niektórych tak-sonów stwierdzono brak zdolności tworzenia śluzu (A.
tridenta-ta), co może być rekompensowane przez inne cechy strukturalne,
ułatwiające gromadzenie wody wokół owocu, na przykład two-rzenie włosków czy dodatkowej przestrzeni pod okrywą owocu.
PORÓWNANIE REAKCJI ALLELOPATYCZNEJ TRZECH TYPÓW KORZENI KUKURYDZY (ZEA MAYS L.) NA DZIAŁANIE KUMARYNY
Kupidłowska Ewa, Nowakowska Kaja. Uniwersytet
War-szawski, Wydział Biologii, Zakład Anatomii i Cytologii Roślin, ul. Miecznikowa 1, 02-096 Warszawa, ptb.kupidlowska@gmail. com
Kumaryna, syntetyzowana przez rośliny o dużym potencjale allelopatycznym, jest silnie działającym fi toinhibitorem, hamu-jącym wzrost korzeni. Porównano wrażliwość trzech rozwojo-wych typów korzeni kukurydzy: głównych, mezokotylorozwojo-wych i podporowych, jednakowych wiekowo, na działanie kumaryny. Wykazano, że przyczyną zahamowania wzrostu korzeni jest utra-ta kontroli anizotropii ekspansji komórek w strefi e elongacyjnej korzeni i mitodepresyjne działanie kumaryny na komórki mery-stematyczne. Korzenie pochodzenia embrionalnego okazały się bardziej wrażliwe na działanie kumaryny niż korzenie rozwi-jające się postembrionalnie. Stopień mitodepresji był najwięk-szy w korzeniach głównych, izotropowa ekspansja komórek – w korzeniach mezokotylowych. Analiza ultrastruktury komórek potwierdziła największą toksyczność kumaryny dla korzeni me-zokotylowych.
LV Zjazd PTB, Warszawa 2010
124
KOMPUTEROWE TESTY ALGORYTMÓW PODZIA-ŁÓW KOMÓRKOWYCH
Lipowczan Marcin1, Piekarska-Stachowiak Anna2, Nakielski Jerzy3. 1,2,3Uniwersytet Śląski, Zakład Biofi zyki i Morfogenezy Roślin, Jagiellońska 28, 40-032 Katowice, 1marlip@us.edu.pl,
2anna.piekarska@us.edu.pl, 3nakiel@us.edu.pl
Organy roślinne rosną symplastycznie. Oznacza to skoordyno-wany wzrost komórek, w którym sąsiednie komórki nie ślizgają się po sobie i nie migrują, a organ pozostaje zwarty. Tego typu koordynacja powoduje, że wzrost indywidualnych komórek i wzrost organu jako całości są wzajemnie powiązane. W me-rystemach wzrostowi towarzyszą podziały komórek, a ściana podziałowa zwykle „dopasowuje” się do istniejącego układu ko-mórek. Nasuwa się pytanie, co wpływa na orientację ściany po-działowej. Istnieje wiele hipotez dotyczących orientacji ściany. Można je podzielić na takie, w których orientacja podziałów ko-mórek podporządkowana jest wzrostowi całego organu, i takie, gdzie liczy się głównie geometria dzielącej się komórki. Wzrost wraz z podziałami komórek można generować komputerowo z zastosowaniem metody tensora wzrostu. Umożliwia ona prze-testowanie różnych algorytmów orientacji ściany podziałowej. W pracy pokazano wyniki dwuwymiarowych symulacji, w któ-rych o orientacji ściany decydują: 1) kierunki główne szybkości wzrostu, 2) ekstremalne kierunki odkształceń, 3) minimum dłu-gości ściany, 4) minimum odległości od geometrycznego środka komórki. Porównano orientację ścian podziałowych dla wzrostu charakteryzowanego lokalnie różnymi współczynnikami anizo-tropii. Najbardziej realistyczne wyniki otrzymano dla punktów 1) i 2), co wskazuje na istotną rolę kontroli orientacji podziałów komórek na poziomie organu.
KRZYWIZNY SAM
Lissowski Andrzej. Towarzystwo Wolnej Wszechnicy Polskiej,
Sekcja Komputerowa, ul. Słupecka 7, 03-309 Warszawa, aliss@ fuw.edu.pl
Krzywiznę Gaussa zalążków muszą przygotowywać orientowane podziały komórek wirtualnych zalążków SAM L1 jako kombi-natoryczną krzywiznę, głównie 5- i 7-bocznych komórek mię-dzy 6-heksagonalnymi (5H7), często 5 kontaktujące 7 = kra-wędziowa dyslokacja. Topologiczne prawo Kartezjusza-Eulera wymusza kompensację ekstra dodatnich kombinatorycznych krzywizn (sześć 5) kopuł zalążków przez ekstra ujemne kom-binatoryczne krzywizny (trzy 7) blisko złącz trzech zalążków. Kombinatoryczna krzywizna jest stopniowo rozszczepiana pod-czas orientowanych podziałów komórek na wzrastające dodatnie kombinatoryczne krzywizny wirtualnych zawiązków i ujemne kombinatoryczne krzywizny blisko złącz trzech wirtualnych zalążków. Było to postulowane podczas konferencji: „Kształ-towanie tkanki odchyleniami od sześciobocznego gęstego upa-kowania komórek” MIT 1970 z harwardzką szkołą F.T. Lewisa (także ruch granicy ziaren jako poślizg krawędziowej dysloka-cji, 5H7... z H. Gleiter, J.W. Cahn, C.S. Smith, R. Buckminster Fuller), „Morfogeneza roślin” Rogów 1976 (także krawędziowej dyslokacji piętrowego kambium), wizyt w Kórniku, Wrocławiu, Katowicach, Nowym Sączu (1971–2008). Symulowanie fi lotak-sji zwiększanymi wirtualnymi zalążkami, przedstawianymi jako 5-, 6- i 7-kąty Voronoi, zmieniającymi układy Fibonacci i Lucasa przez poślizg krawędziowej dyslokacji podczas ruchu granicy ziaren (jak Voronoi-słonecznik – Hejnowicz 1980) było dysku-towane z R. Ericksonem w kwietniu-czerwcu i sierpniu 1978. Ostatnio (Gibson...) zapoczątkowano fundamentalną odnowę 5H7 podejścia Lewisa-Riviera do orientowanych podziałów ko-mórek, krzywizny tkanki... Osiągnięcia badań potoku kombina-torycznej krzywizny umożliwiły animacje wytwarzania ±kom-binatorycznej krzywizny wirtualnych zalążków SAM Fibonacci i Lucasa przez orientowane podziały komórek: wspinanie krawę-dziowej dyslokacji, wirowe rozszczepianie 5H7..., pokazywane na międzynarodowych konferencjach zastosowań matematyki (2008–2010) i na Warszawskim Festiwalu Nauki 2008.
CHARAKTERYSTYKA MORFOLOGICZNO-ANATO-MICZNA KAMFOROWCA CINNAMOMUM CAMPHORA T. NESS EBERM.
Majda Mateusz1, Zagórska-Marek Beata2. 1,2Uniwersytet Wrocławski, Instytut Biologii Roślin, ul. Kanonia 6/8, 50-328 Wrocław, 1matmajda@gmail.com, 2beata@biol.uni.wroc.pl
Cinnamomum camphora jest przedstawicielem wczesnych roślin
kwiatowych, wykazujących takie pierwotne cechy, jak kwiaty o trójkrotnej symetrii czy występowanie w drewnie wtórnym członów naczyń o perforacji drabinkowej. Jednak u gatunku tego można również wyróżnić cechy świadczące o wyspecjalizowa-niu, jak redukcja elementów w kwiecie czy włóknistość zaple-ciona w drewnie. Od dawna też kamforowiec jest wykorzystywa-ny w medycynie ludowej, obecnie głównie w krajach Dalekiego Wschodu. Mając na uwadze znaczenie i przynależność systema-tyczną kamforowca, zbadano szczegółowo wybrane właściwości morfologiczno-anatomiczne tego gatunku. Szczególnie interesu-jące dane uzyskano, analizując blaszki liściowe roślin rosnących w szklarni oraz na wolnym powietrzu. Wykazano między nimi różnice w kształcie oraz strukturze komórek epidermy, dotyczące w szczególności ściany komórkowej. W blaszce liściowej prze-analizowano ponadto rozwój funkcjonalny wiązek waskularnych z wykorzystaniem markerów fl uorescencyjnych. Uwidoczniło to równoległy przebieg wiązek i towarzyszących im listewek sklerenchymy oraz korelację w występowaniu elementów prze-wodzących i ich wzmocnień w kolejnych odgałęzieniach nerwu głównego. Przeprowadzone badania pozwoliły zweryfi kować wcześniejsze doniesienia odnośnie do różnych cech liścia kam-forowca, poszerzając stan wiedzy m.in. o indukowaną warun-kami środowiska zmienność w obrębie komórek epidermy oraz występowanie dwóch przenikających się układów tkankowych.
STRUKTURA DREWNA W ZDEFORMOWANYCH PNIACH SOSNY ZWYCZAJNEJ (PINUS SYLVESTRIS L.) NA PRZYKŁADZIE DRZEWOSTANÓW W NADLEŚNI-CTWIE LUBSKO
Michalska Aneta. Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego,
Wydział Leśny, Samodzielny Zakład Botaniki Leśnej, ul. Nowo-ursynowska 159, 02-776 Warszawa, aneta.michalska@wl.sggw. pl
W województwie lubuskim w Nadleśnictwie Lubsko znajduje się drzewostan osobliwie zdeformowanych sosen (Pinus sylvestris L.), nazywany przez miejscową ludność „tańczącym lasem”. W odziomkowej części pnia wykazują one łukowate wygięcia. Dalej rosną już prosto w górę jak normalne drzewa. Celem pracy było zbadanie struktury anatomicznej drewna w zdeformowa-nych pniach 83-letnich drzew o zróżnicowazdeformowa-nych kształtach na terenie Nadleśnictwa Lubsko, gdzie dotychczas nie przeprowa-dzono szczegółowych badań w tym zakresie.
XIII Sekcja Struktury i Rozwoju Roślin
125
MORFOLOGIA NASION I STRUKTURA BIELMA WY-BRANYCH GATUNKÓW Z PRIMULACEAE I
MYRSINA-CEAE
Morozowska Maria, Czarna Aneta, Woźnicka Agata.
Uniwer-sytet Przyrodniczy, Katedra Botaniki, ul. Wojska Polskiego 71C, 60-625 Poznań, mariamor@up.poznan.pl
Opisano skulpturę i strukturę bielma nasion Androsace elongata,
A. fi liformis, A. maxima, Primula auricula, P. farinosa, P. elatior, Cortusa matthioli (Primulaceae) i Anagallis arvensis, Glaux ma-ritima, Lysimachia nemorum (Myrsinaceae) z wykorzystaniem
SEM. Klasyfi kację systematyczną przyjęto zgodnie z najnowszą wersją fi logenetyki molekularnej (APG II, APG III). Wzór ko-mórkowy powierzchni badanych nasion był typu siatkowatego lub brodawkowatego z obecnością wtórnej mikroornamenta-cji kutykularnej. W nasionach wszystkich badanych gatunków, z wyjątkiem Primula farinosa, stwierdzono obecność krysz-tałów szczawianowych na powierzchni wewnętrznej warstwy okrywy nasiennej. Struktura bielma była mocno zróżnicowana w odniesieniu do grubości ścian komórkowych komórek biel-ma i urzeźbienia ich wewnętrznej powierzchni, jak również w zależności od lokalizacji komórek bielma w nasieniu. Komórki bielma nasion: Androsace elongata, A. maxima i Primula elatior, miały dość grube, nierównomiernie zgrubiałe ściany komórkowe z przewężeniami, podczas gdy w nasionach: Androsace fi
lifor-mis, Cortusa matthioli, Primula auricula i P. farinosa,
komór-ki bielma miały równomiernie, słabo zgrubiałe i gładkomór-kie ściany komórkowe. Bielmo zbudowane z komórek o bardzo cienkich, „papierowych” silniej lub słabiej pofałdowanych ścianach ob-serwowano na biegunie mikropylarnym nasienia. Takie zróżni-cowanie może być wynikiem różnego mechanizmu cytokinezy podczas rozwoju nuklearnego bielma typowego dla gatunków
Primulaceae.
STRUKTURA ZALĄŻKA U TARAXACUM GENTILE (SEKCJA RUDERALIA)
Musiał Krystyna1, Płachno Bartosz J.1, Świątek Piotr2. 1 Uni-wersytet Jagielloński, Zakład Cytologii i Embriologii Roślin, ul. Grodzka 52, 31-044 Kraków, k.musial@uj.edu.pl; 2 Uniwersy-tet Śląski, Katedra Histologii i Embriologii Zwierząt, ul. Banko-wa 9, 40-00 Katowice
Zalążki Taraxacum gentile wykazują budowę typową dla przed-stawicieli rodziny Asteraceae. W jednokomorowej zalążni roz-wija się jeden zalążek anatropowy, tenuinucelarny, z jednym ma-sywnym integumentem. W strukturze zalążka T. gentile zachodzą znaczące zmiany w trakcie dojrzewania woreczka zalążkowego. Kanał mikropylarny zalążka wypełnia zewnątrzkomórkowa ma-trix, bogata w substancje PAS-pozytywne. Wewnętrzna warstwa integumentu, granicząca z woreczkiem zalążkowym, tworzy tapetum integumentalne (endotelium). Ponadto wyraźnie zmie-niają się warstwy komórek integumentu zlokalizowane w bez-pośrednim sąsiedztwie endotelium. Ściany tych komórek silnie grubieją, aż stają się nadzwyczaj obrzmiałe, o gąbczastej struktu-rze. Obserwowano w nich dodatni wynik reakcji PAS. Wskutek nadmiernego rozrastania się ścian komórkowych światło komó-rek ulegało znacznemu zacieśnieniu, a cytoplazma wykazywała oznaki degeneracji. Postępującą degenerację komórek, otaczają-cych endotelium, obserwowano głównie wokół bieguna chala-zalnego woreczka zalążkowego oraz wokół komórki centralnej. Badania ultrastrukturalne wykazały, że w rejonie mikropylarnym komórki integumentu pozostawały cienkościenne i odznaczały się dużą aktywnością metaboliczną. Można przypuszczać, że obserwowane degenerujące komórki integumentu dostarczają substancji pokarmowych niezbędnych dla prawidłowego odży-wiania dojrzałego gametofi tu żeńskiego oraz prazarodka.
ZAKŁADANIE PERYDERMY U WYBRANYCH GATUN-KÓW Z RODZAJU CORNUS L.
Myśkow Elżbieta. Uniwersytet Wrocławski, Instytut Biologii
Roślin, ul. Kanonia 6/8, 50-328 Wrocław, myskow@biol.uni. wroc.pl
U roślin o budowie wtórnej wykształca się peryderma – wtórna tkanka okrywająca. Celem badań było porównanie morfologii oraz sposobu powstawania perydermy u wybranych gatunków rodzaju Cornus. Łodyga Cornus pokryta jest epidermą, funkcjo-nującą przez kilka lat. Zachodzące w epidermie podziały perykli-nalne już w pierwszym roku prowadzą do lokalnego powstania perydermy w formie struktur przypominających przetchlinki. Można w nich wyróżnić komórki felogenu, felodermy oraz fe-lemu o typowym układzie radialnych rzędów. Poza obszarem przetchlinek łodygę pokrywa epiderma z grubą warstwą kuti-kuli. Z wiekiem zwiększa się powierzchnia zajmowana przez perydermę. Proces ten przebiega z różną szybkością u różnych gatunków. U C. sanguinea i C. controversa pierwsze podziały peryklinalne komórek epidermy prowadzą prawdopodobnie do wytworzenia dodatkowej, wewnętrznej warstwy, mającej rów-nież fenotyp epidermalny. Kolejne podziały peryklinalne komó-rek zewnętrznej epidermy zapoczątkowują felogen przetchlinki, który odkłada komórki felemu i felodermy. Następnie podziały w epidermie wewnętrznej prowadzą do wytworzenia drugiej warstwy perydermy. Komórki pochodne obu epiderm tworzą rzędy radialne, świadczące o ich wspólnym pochodzeniu.
ANATOMICZNO-FIZJOLOGICZNE ASPEKTY ZAMIE-RANIA DRZEW LIŚCIASTYCH
Pstrągowska Małgorzata1, Zakrzewski Jacek2, Hardej Hu-bert1. 1,2Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, 1Katedra Ochrony Środowiska, 2Samodzielny Zakład Botaniki Leśnej, ul. Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa, 1mbmp@tlen.pl, 2 ja-cek.zakrzewski@wl.sggw.pl
Zjawisko zamierania drzew liściastych w strefi e umiarkowa-nej spowodowane jest m.in. osłabieniem przewodzenia wody w drewnie pnia. Dotyczy to szczególnie gatunków pierścieniowo--naczyniowych, takich jak: dąb, wiąz i jesion, które posiadają duże naczynia (do 500 μm średnicy) w drewnie wczesnym. Ten niezwykle wydajny system przewodzenia wody jest narażony na uszkodzenia, tj. rozerwanie ciągłości kapilar wody w naczy-niach, które corocznie występują w okresie zimowym na skutek wydzielania się pęcherzyków powietrza z przechłodzonego soku ksylemowego. Tak więc wytworzenie coroczne słoja drewna z prawidłowo ukształtowaną siecią naczyń jest warunkiem ko-niecznym do właściwego funkcjonowania systemu przewodze-nia wody u drzew. Prezentowane badaprzewodze-nia wskazują, że drzewa zamierające wytwarzają coraz to mniejsze słoje, w których ma-leje także wielkość i zagęszczenie naczyń. Musi to doprowa-dzić do pogorszenia zaopatrzenia w wodę i w konsekwencji do osłabienia wierzchołków pędów i liści. Słabszy rozwój korony wpływa z kolei na zmniejszenie ilości auksyny uczestniczącej w mechanizmie kontrolującym tworzenie się sieci naczyń. Moż-na więc sądzić, że przyczyną zamierania drzew liściastych są za-burzenia hormonalnej kontroli tworzenia się drewna, prowadzące do zmniejszenia liczby i wielkości naczyń w coraz to węższych słojach drewna.
LV Zjazd PTB, Warszawa 2010
126
INTERAKCJA GAMETOFIT MĘSKI – ZALĄŻEK U RO-ŚLIN NAGONASIENNYCH
Rafi ńska Katarzyna1, Bednarska Elżbieta2. 1,2Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Wydział Biologii i Nauk o Ziemi, Zakład Biologii Komórki, ul. Gagarina 11, 87-100 Toruń, 1katraf@umk. pl, 2ebedn@umk.pl
Kiełkowanie i wzrost łagiewek pyłkowych to procesy zależne od Ca2+, które są pobierane ze środowiska ich wzrostu. Do tej pory nie badano mechanizmów regulacji poziomu Ca2+ w matrix zewnątrzkomórkowej tkanek zalążka, w której rosną łagiewki pyłkowe Gymnospermae. Celem badań była lokalizacja wolnych i luźno związanych Ca2+ oraz pektyn estryfi kowanych, deestryfi -kowanych i związanych z Ca2+ w tkankach zalążka Larix decidua Mill. U L. decidua miejscem zapylenia jest wyrostek znamienio-wy zalążka. Przed zapyleniem na jego powierzchni obecne są pektyny estryfi kowane oraz niewielka ilość pektyn deestryfi ko-wanych. Po zapyleniu stwierdzono zmiany w składzie macierzy zewnątrzkomórkowej wyrostka oraz kanału mikropylarnego, do którego przenoszone są ziarna pyłkowe. W miejscu adhezji pyłku do wyrostka oraz w kanale mikropylarnym powstaje środowisko wyposażone w Ca2+. Pojawia się tam pula pektyn związanych z Ca2+ oraz wolne jony wapniowe. W macierzy zewnątrzko-mórkowej ośrodka już przed kiełkowaniem pyłku lokalizowano wszystkie badane kategorie pektyn. Podczas przerastania łagie-wek w tkance tej obserwowano obniżanie poziomu pektyn de-estryfi kowanych i związanych z Ca2+, wzrastała natomiast pula wolnych jonów wapniowych, szczególnie w przestworach mię-dzykomórkowych. Przeprowadzone badania ujawniają, że u ro-ślin nagonasiennych – podobnie jak u okrytonasiennych – istotną rolę w wytwarzaniu optymalnego „środowiska wapniowego” dla rosnących in vivo łagiewek pyłkowych odgrywa metabolizm pektyn, obecnych w macierzy zewnątrzkomórkowej tkanek za-lążka.
LOKALIZACJA I EKSPRESJA AKTYNY I TUBULINY