Do czego roślinie potrzebne jest wieszadełko?

• Authors: Małgorzata Kozieradzka-Kiszkurno

Title variants

EN

Does plant need a suspensor?

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

W artykule została przedstawiona struktura i rola wieszadełka zarodkowego u roślin okrytozalążkowych. Wieszadełko jest to szybko rozwijający się, krótkotrwały organ, który zanika przed wytworzeniem dojrzałego nasienia. W zależności od gatunku może on przybierać różne kształty i rozmiary. Niektóre wieszadełka wytwarzają haustoria wrastające głęboko w tkanki zalążka. Cytoplazma komórek wieszadełka wypełniona jest rybosomami, profilami retikulum endoplazmatycznego, diktiosomami, kroplami lipidowymi oraz zawiera mitochondria, plastydy i mikrociała. Komórki wieszadełka często posiadają różne strukturalne modyfikacje, których nie spotyka się w zarodku właściwym (np. wyrostki ściany, wyspecjalizowane plastydy). U wielu Angiospermae różnicowaniu się komórek wieszadełka towarzyszy zjawisko poliploidyzacji. Wieszadełko stabilizuje zarodek w woreczku zalążkowym, przekazuje substancje odżywcze z innych tkanek i jest źródłem sygnałów lub przekazuje sygnały wpływające na przebieg embriogenezy. Po okresie wzmożonej aktywności i spełnieniu swoich funkcji organ ten podlega programowanej śmierci komórkowej.

EN

This review concerns the structure and role of the embryo-suspensor in angiosperms. The suspensor is the first differentiated structure produced during plant embryogenesis. Angiosperm suspensors vary widely in size and morphology, from a single cell to a massive structure composed of hundreds of cells. A few suspensors produce elaborate outgrowths (haustoria) that invade surrounding endosperm or maternal tissues. Suspensor cells may also be polytene, polyploid or multinucleate. In most case the suspensor functions early in embryogenesis and degenerates during later stages of development. In many suspensors, the cytoplasm is rich in ribosomes, profiles of endoplasmic reticulum, dictyosomes, lipid droplets, and contains also mitochondria, plastids, microbodies. Cells of the suspensor often contain a variety of structural modifications not found in the embryo-proper (e. g. presence of extensive wall ingrowths, specialized plastids, and variations in general morphology). The functional role of the suspensor was long thought to be limited to mechanically pushing the embryo into the nutrient endosperm. It now appears that the suspensor in flowering plants is an embryonic organ essential to embryo development. Extensive cytochemical, ultrastructural and biochemical studies with a variety of angiosperms shown the suspensor to play an active role early in development by promoting continued growth of the embryo-proper. The death of the suspensor is an example of physiological programmed cell death (PCD) in floral organ of higher plants.

• Journal: Kosmos
• Year: 2011
• Volume: 60
• Issue: 1-2
• Pages: 153-160

Dates

published

2011

Contributors

author

Małgorzata Kozieradzka-Kiszkurno

• Katedra Cytologii i Embriologii Roślin, Uniwersytet Gdański, Kładki 24, 80-822 Gdańsk, Polska

References

• Beers E. P., 1997. Programmed cell death during plant growth and development. Cell Death Differ. 4, 649-661.
• Brady T., 1973. Feulgen cytophotometric determination of the DNA content of the embryo proper and suspensor cells of Phaseolus coccineus. Cell Diff. 2, 65-75.
• D'Amato F., 1984. Role of polyploidy in reproductive organs and tissues. [W]: Embryology of Angiosperms. Johri B. M. (red.). Springer, Berlin Heidelberg New York Tokyo, 519-566.
• D'Amato F., 1990. Polyploidy in cell differentiation. Caryologia 42, 183-211.
• Gunning B. E. S., Pate J. S., 1969. Tansfer cells' - plant cells with wall ingrowths, specialized in relation to short distance transport of solutes - their occurrence, structure, and development. Protoplasma 68, 107-133.
• Hasitschka-Jenschke G., 1959. Bemerkenswerte Kernstrukturen im Endosperm und im Suspensor zweier Helobiae. Öster. Bot. Z. 106, 301-314.
• Kozieradzka-Kiszkurno M., Bohdanowicz J., 2003. Sedum acre embryogenesis: polyploidization in the suspensor. Acta Biol. Cracov. Ser. Bot. 45 (Suppl. 2), 153-157.
• Kozieradzka-Kiszkurno M., Bohdanowicz J., 2006. Development and cytochemistry of the embryo suspensor in Sedum. Acta Biol. Cracov. Ser. Bot. 48 (Suppl. 2), 67-72.
• Kozieradzka-Kiszkurno M., Bohdanowicz J., 2010. Unusual electron-dense dome associates with compound plasmodesmata in the embryo-suspensor of genus Sedum (Crassulaceae). Protoplasma 247, 117-120.
• Kozieradzka-Kiszkurno M., Świerczyńska J., Bohdanowicz J., 2002. Polyploidization in the suspensor of Triglochin palustre L. (Juncaginaceae). Acta Biol. Cracov. Ser. Bot. 44, 189-193.
• Kozieradzka-Kiszkurno M., Płachno B.J., Bohdanowicz J., 2011. Are unusual plasmodesmata in the embryo-suspensor restricted to species from the genus Sedum among Crassulaceae? Flora doi:10.1016/j.flora.2010.11.017.
• Lersten N.R.,1983. Suspensors in Leguminosae. Bot. Rev. 49, 233-257.
• Maheshwari P., 1950. An introduction to the embryology of Angiosperms. McGraw-Hill, New York, Toronto, London.
• Mikesell J., 1990. Anatomy of terminal haustoria in the ovule of plantain (Plantago major L.) with taxonomic comparison to other angiosperm taxa. Bot. Gaz. 151, 452-64.
• Monnier M., 1984. Survival of young immature Capsella embryos cultured in vitro. J. Plant Physiol. 15, 105-113.
• Monnier M., 1995. Culture of zygotic embryos. [W]: In vitro embryogenesis in plants. Thorpe T. A. (red.). Kluwer Acad. Publ., Dordrecht., 117-153.
• Nagl W., 1973. Origin and fate of the micronucleoli in the giant cells of the Phaseolus suspensor. Nucleus 16, 100-109.
• Nagl W., 1974. The Phaseolus suspensor and its polytene chromosomes. Z. Pflanzenphysiol. 73, 1-44.
• Nagl W., 1976. Early embryogenesis in Tropaeolum majus L.: Evolution of nuclear DNA content and polyteny in the suspensor. Plant Sci. Lett. 7, 1-8.
• Nagl W., 1977. 'Plastolysomes' - plastids involved in the autolysis of the embryo-suspensor in Phaseolus. Z. Pflanenphysiol. 85, 45-51.
• Nagl W., 1990. Polyploidy in differentiation and evolution. Int. J. Cell Clon. 8, 216-223.
• Nagl W., Kühner S., 1976. Early embryogenesis in Tropaeolum majus L.: Diversification of plastids. Planta 133, 15-19.
• Natesh S., Rau M. A., 1984. The embryo. [W:] Embryology of Angiosperms. Johri B. M. (red.). Springer Verlag, Berlin, 377-443.
• Pate J. S, Gunning B. E. S., 1972. Transfer cells. Ann. Rev. Plant Physiol. 23, 173-196.
• Raghavan V., 2006. Double fertilization - embryo and endosperm development in flowering plants. Springer, Berlin.
• Schwartz B. W., Vernon D. A., Meinke D. W., 1997. Development of the suspensor: Differentiation, communication and programmed cell death during plant embryogenesis. [W:] Vasil B. (red.). Cellular and Molecular Biology of Plant Seed Development. Kluwer, Dordrecht, 53-72.
• Turała-Szybowska K., 1979. Endoploidalność i jej znaczenie w różnicowaniu. Wiad. Bot. 23 (Suppl. 3), 205-211.
• Turała-Szybowska K., 1986. Endoreduplikacja - endomitoza - zahamowana profaza u Angiospermae (dyskusja nad terminologią w świetle ostatnich badań). Wiad. Bot. 30 (Suppl. 2), 139-144.
• Vianello A., Zancani M., Peresson C., Petrussa E., Casolo V., Krajnakova J., Patui S., Braidot E., Macri F., 2007. Plant mitochondrial pathway leading to programmed cell death. Physiol. Plant. 129, 242-252.
• Wojciechowska M., 2001. Symptomy programowanej śmierci komórek podczas rozwoju roślin. Post. Biol. Kom. 28, 317-333.
• Yadegari R., De Paiva G.R., Laux Y., Koltunow A.M., Apuya N., Zimmerman J. L., Fischer R. L., Harada J. J., Goldberg R. B., 1994. Cell differentiation and morphogenesis are uncoupled in Arabidopsis raspberry embryos. Plant Cell 6, 1713-1729.
• Yeung E. C., Meinke D. W., 1993. Embryogenesis in angiosperms: development of the suspensor. Plant Cell 5, 1371-1381.
• Zhang J. Z., Somerville C. R. 1997. Suspensor-derived polyembryony caused by altered expression of valyl-tRNA synthetase in the twn2 mutant of Arabidopsis. Dev. Biol. 94 (Suppl. 14), 7349-7355.