Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Charakterystyka Sporofitów
- Charakterystyka gametofitów
- Rośliny nie-naczyniowe vs. rośliny naczyniowe
- Genetyczne kontrole procesów generacji
We wszystkich roślinach i niektórych algach występuje zmiana pokoleń, w której gatunki mają fazy diploidalne i haploidalne. W wyniku rozmnażania płciowego powstają gamety, które łączą dwie komórki różnych osób. Mejoza wytwarza również gamety. Haploidy zawierają jeden zestaw chromosomów w każdej z komórek. Komórki diploidalne zawierają dwa zestawy chromosomów. W przypadku roślin komórki haploidalne i diploidalne dzielą się poprzez mitozę. Faza haploidalna roślin nazywa się gametofitem, a faza diploidalna nazywa się sporofitem. Potomstwo zmienia się od diploidalnych sporofitów do haploidalnych gametofitów iz powrotem z pokoleń. Oznacza to, że rośliny generują dwa różne rodzaje roślin z tego samego materiału genetycznego.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Rośliny występują w pokoleniach przemiennych zwanych sporofitami i gametofitami. Sporofity reprezentują diploidalną fazę roślin.Gametofity reprezentują haploidalną fazę roślin.
Charakterystyka Sporofitów
Sporofity to rośliny diploidalne, które wykorzystują mejozę do produkcji zarodników. Te zarodniki to komórki haploidalne, które wyrastają w haploidalne gametofity. Megaspory wyrastają w gametofity żeńskie, a mikrospory w gametofity męskie. Mejoza występuje w zarodniku sporofitu i powoduje zarodniki haploidalne. Te zarodniki zawierają jedną komórkę, która może stać się kolejną nową rośliną bez kojarzenia. Sporofity ewoluowały w roślinach naczyniowych, stając się większe, bardziej dominujące i dłużej żyjące w porównaniu do gametofitów.
Charakterystyka gametofitów
Gametofity to rośliny haploidalne, które wykorzystują mitozę do wytwarzania haploidalnych gamet. Te gamety są żeńskie w postaci komórki jajowej (komórki jajowej) lub męskie w postaci nasienia. Gametofity zawierają archegonium lub żeński narząd płciowy, albo zawierają antyheridium lub męski narząd płciowy. Plemniki i komórki jajowe łączą się w archegonium, tworząc diploidalną komórkę zygoty. Zygota staje się sporofitem. Naczyniowe gametofity roślinne są zwykle znacznie mniejsze niż sporofity, czasem nawet kilka komórek. Ziarno pyłku stanowi przykład męskiego gametofitu w roślinach naczyniowych.
Rośliny nie-naczyniowe vs. rośliny naczyniowe
Rośliny naczyniowe i nie-naczyniowe wykazują interesujące różnice między ich sporofitami i gametofitami. Rośliny naczyniowe nie potrzebują tak dużej ilości wody, aby mogły się rozwijać, i wykazują dużą, długowieczną fazę sporofitową, tak jak roślina. Nasiona nagonasienne, takie jak drzewa iglaste, zawierają w swoich szyszkach trochę żeńskiej tkanki gametofitu, np. Orzeszki piniowe. Orzechy te zawierają zarodkowy diploidalny sporofit. Gametofit męski iglasty występuje jako pyłek, który jest rozproszony przez wiatr. W przypadku roślin kwiatowych, takich jak drzewa owocowe i kwiaty, gametofity żeńskie zawierają kilka komórek i znajdują się w jajniku kwiatu; samiec istnieje jako pyłek. Małe gametofity roślin naczyniowych żyją tylko przez sezon. Rośliny naczyniowe wytwarzające dwa rodzaje zarodników i gametofity nazywane są heterosporami.
Rośliny nie-naczyniowe, takie jak mszaki (w tym mchy, wątrobowce i rogaty), wykazują różne cechy gametofitów i sporofitów. Bryofity to najstarsze rośliny lądowe na świecie, które istnieją od ponad 400 milionów lat. Do sukcesu reprodukcyjnego wymagają bardziej wilgotnych miejsc. Ich sporofity nie są wyraźnie dominujące. Jednak ich wytwarzanie gametofitów jest zauważalną, fotosyntetyczną częścią rośliny (jak zielony mech), która przyczepia się do substratów poprzez ryzoidy, a nie diploidalny sporofit. W rzeczywistości ich sporofity nie są tak długotrwałe jak u roślin naczyniowych. Sporofit tworzy się z zapłodnionego jaja wewnątrz przypominającego kolbę archegonium i przyczepia się do gametofitu za pomocą stopy penetrującej. Sporofit otrzymuje pokarm z gametofitu. Zarodnik tworzy bardzo małą łodygę zwaną seta i pojedynczą zarodnik. Zarodnikowy sporofit otula ochronna warstwa zwana calyptra. Jednokomórkowe zarodniki przemieszczają się przez wiatr i kiełkują tylko w wilgotnym miejscu; woda jest potrzebna do nawożenia. Następnie tworzą nową roślinę gametofitu, która tworzy więcej zarodników w cyklu sporofitów. Ponieważ wytwarzają tylko jeden rodzaj zarodników i gametofitów, te nie-naczyniowe rośliny nazywane są homosporycznymi.
Genetyczne kontrole procesów generacji
Naukowcy nadal dowiadują się o kolejnych pokoleniach roślin. Badania genetyczne mchów ujawniają, że grupa białek o nazwie KNOX pomaga stymulować rozwój sporofitów. W okrytozalążkowej Arabidopsis thalianagen PKL jest niezbędny dla matczynych sporofitów, aby promować rozwój męskich i żeńskich gametofitów. Dalsze badania ujawniają jeszcze bardziej fascynujące aspekty złożonej natury procesów generowania sporofitów i gametofitów.