COTYLEDONS: KENMERKEN, FUNCTIES EN VOORBEELDEN - BIOLOGIE - 2025

De zaadlobben of zaadlobben zijn de eerste embryonale "bladeren" van een zich ontwikkelende plant. Ze worden aangetroffen in planten met zaden en hun belangrijkste functie is om het embryo te voeden tijdens het ontkiemen.

Angiospermen, de meest voorkomende zaadplanten in de natuur, planten zich seksueel voort dankzij de samensmelting van de kernen van een eicel en een stuifmeelkorrel, die plaatsvindt via een proces dat bekend staat als "bestuiving".

Cotyledons van Carpinus betulus (Bron: Alain.jotterand via Wikimedia Commons)

De cel die het resultaat is van deze vereniging wordt een zygote genoemd en deelt zich vervolgens om het embryo te vormen dat in het zaad wordt beschermd. Gymnospermen, de andere groep planten met zaden, hoewel ze "naakte" zaden hebben, bevatten ook een embryo dat op dezelfde manier wordt geproduceerd.

De zaden vervullen niet alleen functies bij de vermenigvuldiging van de soort, maar ook bij hun verspreiding. In beide soorten planten zijn de embryo's anatomisch georganiseerd in verschillende oorspronkelijke "organen", die later zullen leiden tot de wortel en de stam van de volwassen plant.

Deze organen zijn de zaadlobben (oorspronkelijke bladeren), de kiemwortel (embryonale wortel), de plumule (embryonale scheut die aanleiding geeft tot de epicotyl, het gedeelte van de stengel dat zich boven de zaadlobben bevindt) en de hypocotyl (het gedeelte van de stengel onder de zaadlobben).

Cotyledon-kenmerken

Cotyledons vertegenwoordigen het grootste deel van een plantenembryo. Een embryo kan een of meer van deze embryonale bladeren hebben, die gewoonlijk door plantkundigen worden gebruikt als een taxonomisch karakter om zaadplanten te differentiëren, met name angiospermen.

Volgens het aantal zaadlobben zijn angiospermen ingedeeld in eenzaadlobbigen en tweezaadlobbigen, als ze respectievelijk een of twee zaadlobben hebben. Gymnosperm-plantenembryo's hebben ook zaadlobben en soorten met twee of veel meer kunnen worden gevonden.

Vergelijking tussen de zaadlobben van verschillende planten (Bron: gevonden via Wikimedia Commons)

Omdat het de eerste vegetatieve bladeren van een plant zijn, zijn de zaadlobben structuren met een vrij "eenvoudige" morfologie, die ze onderscheidt van de rest van de "echte" bladeren die op de stengel worden gevormd en takken van de meristemen. .

Afhankelijk van de soort kunnen zaadlobben variëren in vorm en grootte, maar het zijn bijna altijd meer "vlezige" bladeren dan echte bladeren, aangezien ze een grote hoeveelheid reservestoffen bevatten om het leven van het embryo tijdens het ontkiemen te ondersteunen en, in sommige gevallen van zaailingen tijdens de vroege stadia van plantontwikkeling.

De vlezigheid van de zaadlobben van sommige planten is te wijten aan het feit dat ze de meeste reserve weefsels van het zaad (endosperm) absorberen voordat het in een slapende toestand komt.

Cotyledon van een olijfboom. Victor M. Vicente Selvas

Zaden die rijk zijn aan endosperm, produceren daarentegen dunnere en vliezige zaadlobben, die het embryo voeden door de verteringsproducten van het endosperm te absorberen en ernaar te transporteren.

Sommige zaadlobben kunnen een relatief lange levensduur hebben in het lichaam van een plant, terwijl andere vrij van korte duur zijn, omdat de echte bladeren zich snel ontwikkelen. Bovendien kunnen sommige zaadlobben een groene kleur krijgen door de aanwezigheid van fotosynthetische pigmenten.

Zaadlobben van grassen

Grassen zijn eenzaadlobbige planten. De zaden van deze planten hebben, wanneer ze volledig volgroeid zijn, een enkele vaste zaadlob, het scutellum genaamd, dat nauw verbonden is met het endosperm.

Bij deze planten en andere eenzaadlobbigen is de zaadlob zo groot dat het de dominante structuur van het zaad vertegenwoordigt.

Epigeale en hypogeale kieming

Afhankelijk van de locatie van de zaadlobben ten opzichte van de grond tijdens het ontkiemen, hebben botanici het bestaan ​​van twee gedefinieerde kiempatronen voorgesteld: het epigeal en het hypogeale.

Wanneer het zaad ontkiemt en de zaadlobben uit het grondoppervlak komen, wordt kieming epigaal genoemd. In plaats daarvan, wanneer het zaad ontkiemt en de zaadlobben onder het oppervlak blijven en de plumule tevoorschijn komt, staat de kieming bekend als hypogeaal.

Kenmerken

Modificaties van het zaadlob van eenzaadlobbigen. Tillich in Kubitzki (ed. 1998) Vol.03

Hoewel de functies van zaadlobben vrij algemeen zijn, zijn er enkele verschillen tussen eenzaadlobbigen en tweezaadlobbigen.

De zaadlobben van tweezaadlobbige planten functioneren normaal gesproken in de voeding van de zaailing (het embryo tijdens en onmiddellijk na ontkieming), dat wil zeggen dat ze tijdens de embryonale ontwikkeling voedzame stoffen opslaan die later zullen dienen om celvermeerdering, groei en de ontwikkeling van de nieuwe plant.

Het vermogen van een zaadlob om een ​​embryo te voeden heeft te maken met de productie van enzymen proteasen, amylasen en fosfatasen, waarvan de expressie toeneemt tijdens het ontkiemen, om de voedingsstoffen binnenin te 'verteren' en naar de rest van het lichaam te transporteren. vegetatief in ontwikkeling.

Foto van een Celtis australis zaailing (Bron: Eiku via Wikimedia Commons)

De zaadlobben van eenzaadlobbige planten slaan daarentegen geen reservestoffen op tijdens de embryonale ontwikkeling, maar absorberen ze eerder van wat het resultaat is van de vertering van het endosperm, wat de echte reservestof is.

Het endosperm, voornamelijk samengesteld uit complexe koolhydraten, wordt enzymatisch afgebroken als reactie op verschillende hormonale stimuli en de producten van deze afbraak zijn die producten die door het zaadlob worden opgenomen om het embryo en / of de zaailing te voeden.

In veel gevallen hebben planten met epigeale ontkieming fotosynthetische zaadlobben, die functioneren bij het in stand houden van metabolische activiteiten tijdens de vroege stadia van de ontwikkeling van planten.

Voorbeelden van zaadlobben

Cotyledon van een radijs. Victor M. Vicente Selvas

Klassieke voorbeelden van zaadlobben die een groot deel van het zaadoppervlak bedekken zonder endosperm, zijn erwten en bonen.

In deze planten is ontkieming duidelijk met het uitsteeksel van een kleine kiemwortel die twee grote en vlezige zaadlobben ondersteunt, aangezien al het reservemateriaal dat nodig is om de zaailing tijdens de eerste dagen van ontkieming te voeden, wordt gevonden. daar opgeslagen.

Dit geldt ook voor sommige komkommerachtigen zoals courgette, pompoen, komkommer en andere, waarbij twee lang aanhoudende zaadlobben worden waargenomen aan de basis van de stengel. In deze planten zijn de zaadlobben ook vlezig en bevatten ze veel vet en koolhydraten.

In grassen zijn zaadlobben niet zo gemakkelijk te zien, maar ze zijn meestal het eerste blad dat uit het zaad komt en worden gezien vanaf het grondoppervlak.

In deze video kun je een zaadlob zien:

Referenties

1. Bain, JM en Mercer, FV (1966). Subcellulaire organisatie van de zich ontwikkelende zaadlobben van Pisum sativum L. Australian Journal of Biological Sciences, 19 (1), 49-68.
2. Lindorf, H., Parisca, L., en Rodríguez, P. (1991). Plantkunde. Centrale Universiteit van Venezuela. Bibliotheek Editions. Caracas.
3. Marshall, PE en Kozlowski, TT (1976). Belang van fotosynthetische zaadlobben voor vroege groei van houtachtige angiospermen. Physiologia Plantarum, 37 (4), 336-340.
4. McAlister, DF en Krober, OA (1951). Translocatie van voedselreserves uit sojazaadlobben en hun invloed op de ontwikkeling van de plant. Plantenfysiologie, 26 (3), 525.
5. Nabors, MW (2004). Inleiding tot de plantkunde (nr. 580 N117i). Pearson.
6. Raven, PH, Evert, RF en Eichhorn, SE (2005). Biologie van planten. Macmillan.
7. Young, JL en Varner, JE (1959). Enzymsynthese in de zaadlobben van ontkiemende zaden. Archieven van biochemie en biofysica, 84 (1), 71-78.