Регенерация у растений

Реферат:

Регенерация

Введение

Регенерация (от позднелат. regeneratio - возрождение, возобновление ) в биологии, восстановление организмом утраченных или поврежденных органов и тканей, а также восстановление целого организма из его части. Регенерация наблюдается в естественных условиях, а также может быть вызвана экспериментально. Некоторые животные способны восстанавливать утраченные части тела.

Возможности регенерации были описаны еще в XVIII веке, но до сих пор остаётся загадкой, как происходит этот процесс. Ученые задались вопросом, а может ли человек восстанавливать утраченные ткани, и какую роль могут играть в этом стволовые клетки.

1. Регенерация у растений

Регенерация у растений может происходить на месте утраченной части (реституция ) или на другом месте тела (репродукция ). Весеннее восстановление листьев опавших осенью - естественная регенерация типа репродукции. Обычно, однако, под регенерацией понимают лишь восстановление насильственно утраченных частей. При такой регенерации организм, прежде всего, использует основные пути нормального развития. Поэтому регенерация органов у растений происходит преимущественно путём репродукции: отнятые органы компенсируются развитием существующих или образующихся вновь метамерных заложений. Так, при отрезании верхушки побега усиленно развиваются боковые побеги. Растения или их части, развивающиеся не метамерно, легче регенерируют путём реституции, как и участки тканей. Например, поверхность ранения может покрыться так называемой раневой перидермой ; рана на стволе или ветке может зарубцеваться наплывами. Размножение растений черенками - простейший случай регенерации, когда из небольшой вегетативной части восстанавливается целое растение.

Широко распространена регенерация и из отрезков корня, корневища или слоевища. Можно вырастить растения из листовых черенков, кусочков листа (например, у бегоний). У некоторых растений удавалась регенерация из изолированных клеток и даже из отдельных изолированных протопластов, а у некоторых видов сифоновых водорослей - из небольших участков их многоядерной протоплазмы. Молодой возраст растения обычно способствует регенерации, но на слишком ранних стадиях онтогенеза[1] орган может оказаться неспособным к регенерации. Как биологическое приспособление, обеспечивающее зарастание ран, восстановление случайно утраченных органов, а нередко и вегетативное размножение, регенерация имеет большое значение для растениеводства, плодоводства, лесоводства, декоративного садоводства и др. Она даёт материал и для решения ряда теоретических проблем, в том числе и проблем развития организма.

2. Регенерация у животных

Регенерация у животных - образование новых структур взамен удалённых либо погибших в результате повреждения (репаративная регенерация ) или утраченных в процессе нормальной жизнедеятельности (физиологическая регенерация ); вторичное развитие, вызванное утратой развившегося ранее органа. Регенерировавший орган может иметь такое же строение, как удалённый, отличаться от него или совсем не походить на него (атипичная регенерация ).

Термин " регенерация " предложен в 1712 французским учёным Р. Реомюром, изучавшим регенерацию ног речного рака. У многих беспозвоночных возможна регенерация целого организма из кусочка тела. У высокоорганизованных животных это невозможно - регенерируют лишь отдельные органы или их части. Регенерация может происходить путём роста тканей на раневой поверхности, перестройки оставшейся части органа в новый или путём роста остатка органа без изменения его формы.

2.1 Как это бывает

Полосатый скунс бродит лесу. Он хочет есть. Обычно он питается насекомыми, но сегодня он выследил саламандру[2] . Ей удается ускользнуть, она ныряет в воду, но от хвоста остался обрубок, саламандра стала в два раза короче. Ей нанесена ужасная рана. Но пройдет несколько недель и у нее вырастет новый хвост! Это – регенерация!

Это животное под микроскопом называется гидра[3] . Они неизменны уже сотни миллионов лет.

Гидры могут размножаться почкованием[4] . Потому они существуют так долго. Это живое ископаемое, которое встречалось еще 700 млн. лет назад. Гидры обладают исключительно высокой способностью к регенерации.

Середина 18 века. Трамбле Абраам[5] сделал открытие. Изучая гидру, он открыл явление регенерации целого организма из его части. Из массы клеток получается целое животное! Можно повторить этот эксперимент? Легко!

Если двух гидр разрезать, пополам, то понятно, что получим 4 кусочка. Через три дня появляется новая голова у каждого кусочка, и в результате, вместо двух гидр имеем четыре. Гидра воссоздает вторую половину тела. До сих пор не понятно, как это происходит!

Стволовые клетки[6] обеспечивают восстановление поврежденных участков органов и тканей. У гидры с возрастом эта способность не утрачивается. У гидры все происходит так, как будто мы имеем дело с вечным эмбрионом[7] . Гидра первое такое животное, но не единственное. Например, кораллы, морские лилии.

До открытия Трамбле было известно только о частичной регенерации. Крабы и омары обламывают клешню, которая восстанавливается. На суше – ящерицы. Клетки в месте ампутации запрограммированы на регенерацию утраченного. Но там нет стволовых клеток. Они не нужны для частичной регенерации.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать