Čo je dvojité oplodnenie? (Popis)

Ten dvojité oplodnenie Je to proces, ktorý sa vyskytuje v rastlinách, prostredníctvom ktorého jedno z gametických jadier peľového zrna (samce gametofytov) oplodňuje ženskú reprodukčnú bunku (oosféru) a ďalšiu úrodnú inú bunku, ktorá sa bude líšiť, ak je to angiosperma alebo gnetal.

V angiospermoch sa druhé jadro gametofytov spája s dvoma polárnymi jadrami prítomnými v centrálnej bunke politiky SAC, ktoré sa potom vyvinú v endosperme. Na druhej strane v Gnetales sa druhé jadro mužského gametofytov spája s jadrom ventrálneho kanála, aby sa vytvorilo druhé embryo.

Oplodnenie v rastlinách. 1) sporofyt; 2) Antera; 3) vajíčka; 4) vaječníky; 5) kmeňové bunky mikrospor; 6) kmeňové bunky megasporamu; 7) MicroSpora; 8) Megaspores; 9) peľové zrno (mužský gametofyt); 10) embryonálna taška (zrelá ženská gametofyt); 11) semeno; 12) endosperma (3N); 13) zrelé semeno; I) diploid (2N); Ii) haploid (n); Iii) meióza; Iv) mitóza; V) opelenie; Vi) dvojité oplodnenie; Prevzaté a upravené z: thelaw14 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)].

Pôvodne botanici verili, že dvojité oplodnenie je exkluzívnym javom angiospermov, avšak tento proces bol následne opísaný aj pre rastliny skupiny Gnetales.

[TOC]

História

Ruský botanik Sergey Gavrilovich Nawashin pracujúci s druhmi angiosperms Mazací materiál a Fritillaria Tenella Bol prvý, kto pozoroval proces dvojitého oplodnenia. Tento jav bol následne demonštrovaný slávny poľský-nemecký botanik Eduard Strasburger.

Po tomto objavení rôzni botanici hlásili abnormálne udalosti dvojitého oplodnenia v rôznych skupinách gymnospermov (Thuja, Abies, pseudotsuga, okrem iného). Produkty druhého oplodnenia by mohli degenerovať, produkovať voľné jadrá alebo tiež viesť k ďalším embryom.

Môže vám slúžiť: Zigomicetos

Následne sa ukázalo, že dvojité oplodnenie bolo normálnou udalosťou v rastlinách skupiny Gnetales, ale v iných ako v angiospermoch, druhé hnojenie vždy vytvára ďalšie embryá a non -Endosperms.

Opis

V angiospermoch

Vo väčšine angiospermov produkuje prekurzorová bunka megáspory (megasporocito) štyri haploidnú megázu meiózou, z ktorej sa vyvíja iba jeden z nich, aby vytvoril megagametofyt, zatiaľ čo ostatní sú degenerovaní.

Megagametofyt produkuje osem jadier, z ktorých dve (polárne jadrá) migrujú do centrálnej oblasti megagametofytov alebo embryonálneho vrecka, čím vedú k vzniku binukleovaných buniek.

Zvyšok jadier sú usporiadané v skupinách po troch na okraji, jeden z nich vytvorí Ovocell, dva susedné budú tvoriť synergidy, zatiaľ čo zostávajúce tri umiestnené na opačnom konci budú tvoriť antipód.

Na druhej strane mužský gametofyt (peľové zrno) produkuje tri jadrá; dve spermie a jedna vegetatívna. Keď sa zrno peľu dostane do kontaktu so stigmou, klíčí a produkuje trubicu, ktorá rastie štýlom, priťahovaná látkami produkovanými synergizovaným.

Dve jadrá spermií potom migrujú cez peľovú trubicu, aby sa vykonali dvojité oplodnenie. Jedno z jadier spermií sa spojí s jadrom Ovocell a vytvorí zygotu, ktorý spôsobí vznik embrya, zatiaľ čo druhý sa zlúči s dvoma jadrami centrálnej bunky, ktorá vedie k EndosperM.

Endosperm

Endosperma je triploidné tkanivo vytvorené z fúzie centrálnej bunky embryonálneho vrecka (binukleed) s jedným z dvoch jadier spermií peľového zrna peľového zrna. Bunky endospermu sú bohaté na škrobové granule zabudované do proteínovej matrice a ich funkciou je dodávať výživový materiál vyvíjajúcemu sa embryu.

Môže vám slúžiť: klíčenie: Štruktúra semena, proces, typy

Medzi vedcami neexistuje konsenzus o evolučnom pôvode endospermu v angiospermoch. Niektorí autori tvrdia, že ide o ďalšie embryo, ktorého vývoj sa zmenil na výživové tkanivo v prospech druhého embrya.

Iní autori tvrdia, že endosperm nie je produktom sexuálnej reprodukcie, ale že ide o vegetatívnu fázu vývoja embryonálneho vrecka, ako v gymnospermoch. Obe hypotézy majú svojich detektívov a obrancov.

V Gnetales

Jediné rastliny gymnospermov, v ktorých je dvojité preukázané oplodnenie, patria do žánrov Gnetum a Efedra (Komory). Avšak v ktorejkoľvek z nich endosperma pochádza z tohto dvojitého oplodnenia.

Efedra

Najmenej v dvoch druhoch Efedra Ženské gaméty sa tvoria v archegóniách v monosporických gametofytoch. Spermatická trubica pre svoju časť obsahuje štyri jadrá, z ktorých dve sú reprodukčné.

Tieto jadrá spermií sa uvoľňujú v megagametofite a jeden z nich sa bude spájať s jadrom Ovocell, zatiaľ čo druhý sa bude spájať s jadrom ventrálneho kanála.

Výsledkom sú dve zygoty, ktoré sa vyvinú v geneticky identických životaschopných embryách, pretože dve jadrá samíc boli vytvorené v monosporickom gametofyte, zatiaľ čo dve spermatické jadrá z rovnakej peľovej trubice sú tiež geneticky identické.

V každej ženskej gametofyte sa môžu vytvoriť dve alebo viac archegónie, čo má za následok súčasne dvojité hnojenie, ktoré sa môžu vyskytnúť v rámci gametofytu.

Gnetum

Dvojité oplodnenie v Gnetum Predstavuje dôležité rozdiely pri ich porovnaní s dvojitým oplodnením, ktoré sa vyskytuje v Efedra. V Gnetum, na rozdiel od Efedra, Ženské gametofyty sú tetrasporické a nemonoporické.

Môže vám slúžiť: Madagaskarská dlaň: Charakteristiky, biotop, reprodukcia, starostlivosť

Ďalším rozdielom je to v Gnetum Neexistujú žiadne archegónie alebo predurčené Ovocells. V dôsledku straty vačkovín sú početné ženské gametofytické jadrá plodné; Týmto spôsobom môžu dve jadrá spermií z peľovej trubice oplodniť ktorékoľvek dve jadrá.

Ako v Efedra, Proces dvojitého oplodnenia v Gnetum Bude produkovať dva životaschopné zygoty, ale v tomto nebudú zygoty geneticky identické v dôsledku tetrastoporickej povahy ženského gametofytu. V Gnetum Môže sa vyskytnúť aj viac udalostí s dvojitým oplodnením, ak existuje dostatok peľových zŕn.

Gnetálna rastlina efedra viridis. Prevzaté a upravené z: DCRJSR [CC BY 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/3.0)].

Dvojité oplodnenie a vývoj v rastlinách

Objav dvojitého oplodnenia v Gnetum a Efedra Podporuje evolučnú hypotézu, že tento proces pochádza z spoločného predka Gnetales a angiospermov, takže by to bol synapomorfia (zdieľaný odvodený charakter), ktorý by im umožnil zoskupiť ich do kladu Antofitas (monofiletické).

Sinapomorfies sú odvodené postavy, ktoré zdieľajú dva alebo viac druhov alebo taxónov, a preto môžu ukázať určitý stupeň príbuzenstva. Postava predkov (plesiomorfná) v tomto prípade by bola jednoduchá oplodnenie.

Týmto spôsobom by Gnetales mohol byť bazálna skupina v látke antofitas, v ktorých dvojité oplodnenie vedie k dvom životaschopným zygotom.

Odkazy

1. Endosperm. Na Wikipédii. Získaný z.Wikipedia.orgán.
2. Dvojzbrannosť. Na Wikipédii. Získaný z.Wikipedia.orgán.
3. C.Lira. Čo je to monofilitická skupina? Zotavené z Lofede.com.
4. M.W. Nabors (2004). Úvod do botaniky. Pearson Education, Inc.
5. J.Siež. Carmichael & W.A. Friedman (1996). Dvojité oplodnenie v Gnetum gnemon  (Gnetaceae): Jeho ložisko na vývoj sexuálnej reprodukcie pomocou Gnetales a klade anthophytov. American Journal of Botany.
6. W.A. Friedman (1990). Sexuálna reprodukcia Efedra Nevadensis (Ephedraceae): Ďalší dôkaz dvojitého oplodnenia v neklovajúcich semienkach. American Journal of Botany.
7. Téma 24: Oplodnenie a embryogenéza. 24.3. Angiosperma. V morfológii vaskulárnych rastlín. Zotavené z biológie.Edu.ar.