csúcsmerisztéma

Csúcsmerisztéma (apical meristem) a növények olyan szöveti régiója, amely a hajtások és a gyökerek csúcsán található, és ahol az undifferenciált sejtek gyors osztódással biztosítják a primer növekedést és az új szervek kialakulását.

Szerepe két fő típusában nyilvánul meg: a hajtáscsúcsmerisztémában (shoot apical meristem, SAM) és a gyökércsúcsmerisztémában (root apical meristem, RAM). A SAM három sejtrétegből áll (L1, L2, L3) és zónái: a központi zóna (CZ) őssejtjei, a perifériás zóna (PZ) a differenciálódó sejtek beáramlását szolgálja, az OC pedig az őssejtek fenntartásának szervező központja. A RAM-ben a QC (quiescent center) szervezi a környező őssejtek osztódását és a radialszerkezetet.

Regulációjának központi elemei a WUSCHEL–CLAVATA (WUS–CLV) jelátviteli kör a SAM-ban: WUS expressziója az OC-ban a őssejtek identitását támogatja, a CLV peptidjei pedig korlátozzák a WUS aktivitását. Hormonális szabályozásban az auxin és a citokinin kölcsönhatása döntő: az auxin koncentráció-grádienseinek csúcsfelépítése elősegíti a primordiális képződést, míg a citokinin a őssejtek fenntartását támogatja. Emellett a KNOX-csoportba tartozó transzkripciós faktorok és más bonyolult hálózatok is részt vesznek a merisztéma fenntartásában.

Az RAM-ban SHR–SCR és WOX5 útvonalak fontosak a radális szerkezet kialakításában és a QC környéki sejtek szabályozásában, a cortex és endodermis képződésétől a columella sejtek differenciálódásáig. A csúcsmerisztéma így biztosítja a hosszanti növekedést, gyakran lehetővé téve a levelek, virágok és szárak sorozatos megújítását.

Jelentőségét tekintve a csúcsmerisztéma alapvető az össz növényfejlődésben: meghatározza a növény primer növekedését, a szervek létrejöttét és regenerálódását, és fontos célpont a növénytermesztésben a regenerációs képesség és formázási tulajdonságok javítására.