Što je megasporogeneza?



megasporogenesis To je proces spolne reprodukcije u kritosjemačima i biljkama u kojima se stvaraju megaspori. Ovaj proces uključuje redukcijske (meiotičke) diobe stanica gdje tkivo jajnika i matične stanice biljke uzrokuju nastanak embrionalnih vrećica ili se također nazivaju ženskim gametofitima.

Proces stvaranja spora je temelj za spolnu reprodukciju biljaka. Proučavanje ovog i drugih tipova embrioloških procesa omogućuje poznavanje evolucijskih i taksonomskih aspekata viših biljaka.

Poznavanje procesa megasporogeneze koristi se za razumijevanje reprodukcije i postizanje genetskog poboljšanja mnogih biljaka s velikim komercijalnim interesom, kako bi se dobili uspješni ciklusi sadnje..

indeks

  • 1 Opis postupka
    • 1.1 U angiospermama
    • 1.2
  • 2 Primjene istraživanja
    • 2.1 Taksonomija i sustavnost
    • 2.2 Poljoprivreda
    • 2.3 Genetika
  • 3 Reference

Opis procesa

U angiospermama

Angiospermi su skupina organizama s najvećim širenjem i raznolikošću među biljkama. Karakterizira ih se uglavnom proizvodnjom cvijeća i plodova sa sjemenkama, imaju veliku plastičnost oblika i prilagodili su se da žive gotovo bilo gdje na planeti..

S filogenetskog stajališta ova skupina biljaka je monofiletična, što ukazuje na to da sve vrste imaju zajedničkog pretka i da je stoga njihova klasifikacija prirodna..

U ovoj skupini biljaka započinje megasporogeneza u tkivu jajnika. Matična stanica megaspore, kroz dva procesa meiotičke podjele (I i II), formirat će četiri haploidne jezgre ili megaspore (s pola genetskog opterećenja).

Od ove četiri megaspore, tri najveće ili više će degenerirati ili trpjeti staničnu smrt, dok će manja ili manja postati funkcionalna megaspore.

Funkcionalni megaspore će dovesti do embrionalne vrećice ili megagametofita (ženske gamete). Da bi se formirala embrionalna vrećica, moraju se pojaviti još tri mitotička odjeljenja, formirajući osam jezgri, što dovodi do rasta zametka.

U ovoj skupini biljaka poznata su najmanje tri uzorka megasporogeneze:

Polygonum ili monoesporic

To se događa u većini biljaka angiosperma. U ovom procesu ili modelu stanična ploča se formira nakon dijeljenja meiotičke stanice I i II, što dovodi do četiri megaspore s jednom jezgrom svaka (ne-jezgra), od kojih će tri degenerirati kao što je navedeno u prethodnom općem postupku, gdje se formira zametak.

Alisma ili bisporic

U ovom modelu stanična ploča nastaje nakon dijeljenja meiotičke stanice I, ali ne i mejoze II, što uzrokuje nastanak dvaju binuklearnih megaspora (po dvije jezgre), u kojima samo jedna pati od stanične smrti, a druga uzrokuje nastanak vrećice. embrionski.

Druse ili tetrasporic

U ovom uzorku stanična ploča se ne formira nakon dijeljenja meiotičkih stanica I i II, što dovodi do megaspore s četiri jezgre (tetranukleata).

U golosjemenicama

Gimnosperme su dugovječne biljke koje mogu doseći veliku veličinu. Odlikuju se vrlo malim i ne baš upadljivim cvijećem, ne donose plodove, a sjeme im je golo. Borovi i jele, na primjer, biljke su golosemenja.

Ova skupina biljaka filogenetski se smatra polifiletičkom, to jest da se vrste koje se s njom uklapaju ne spuštaju od zajedničkog pretka. Dakle, to je ne-prirodna skupina.

Megasporogeneza u ovoj vrsti biljaka također počinje, kao i kod angiospermi, s matičnom stanicom megaspora, koja procesima podjele meiotičkih stanica proizvodi četiri haploidne stanice (megaspores) na linearan način.

Od četiri megaspore formirane samo jedna će biti funkcionalna i oblikovat će ženski gametofit (embrionalna vreća); spomenuti ženski gametofit se sastoji od tkiva u kojem su nastale 2 ili 3 strukture zvane archegonia (ovisno o vrsti), tipične za neke golosemenjače kao što su borovi.

U tim arhegonijama će se pojaviti još jedna mitotička podjela koja će tvoriti voluminoznu ovocelu za svaki arhegonij. Ova posljednja faza će varirati između vrsta golosperme. Arhegonije ostavljaju otvore ili otvore kroz koje ulazi muški gametofit.

U tim biljkama taj proces može potrajati nekoliko mjeseci, dok u angiospermama može u međuvremenu potrajati samo nekoliko sati ili dana.

Primjene istraživanja

Taksonomija i sustavnost

Embriološke studije usmjerene na sistematiku i taksonomiju nastoje riješiti filogenetske odnose između različitih skupina organizama i prilagoditi, ako je to slučaj, taksonomsku klasifikaciju tih organizama..

I u biljkama i u životinjama takve su studije pomogle u rješavanju taksonomskih hijerarhija u višim svojtama, kao što su klase, redovi ili obitelji. Studije o evolucijskoj embriologiji biljaka na razini vrsta relativno su rijetke, iako su posljednjih desetljeća poprimile određenu snagu.

Studije megasporogeneze bile su vrlo korisne za razlikovanje taksonomskih skupina u svijetu; na primjer, studije o ukrasnim biljkama rodova Crinum, Haemanthus i  Hymenocallis.

poljoprivreda

Mnoga su istraživanja provedena u embriologiji, osobito u gametogenezi biljaka od komercijalnog interesa, kao što su riža, krumpir, kukuruz, pšenica, soja, i mnogi drugi..

Ova su istraživanja omogućila da se utvrde idealni uvjeti za obnovu usjeva i da se s većom sigurnošću znaju vremena sinkronizacije između gameta, oplodnje i razvoja embrija, čime se poboljšava znanje i tehnologija primjenjiva na različite kulture..

genetika

Pokušaji postizanja genetskog poboljšanja biljaka često rezultiraju sterilnošću ovih biljaka. Studije megasporogeneze i drugih embrioloških analiza nastoje otkriti što se događa u reproduktivnom procesu, te koji je uzrok za koji embriji nisu održivi.

Na primjer, studija koju je FAO objavio 1985. godine pokazala je da su određeni klonovi krumpira sterilni, a analiza mikrosporogeneze i megasporogeneze dopustila je zaključak da su tepetum i endotelij izgubili svoju funkcionalnu ili fiziološku aktivnost..

Tapetum je tkivo odgovorno za osiguravanje hranjivih tvari mikrosporama tijekom njihovog razvoja. Zbog tog gubitka aktivnosti, proces opskrbe hranjivim tvarima peludu i ženskom gametofitu nije uspio. Kao rezultat toga, sterilnost se pojavila u ženskoj i muškoj fazi.

reference

  1. Magaspore. U Wikipediji. Preuzeto s en.wikipedia.org.
  2. R. Yadegari & G.N. Drews (2004). Razvoj ženskog gametofita. Stanica biljke.
  3. Morfologija vaskularnih biljaka. Tema 23, Reprodukcija i oprašivanje. Oporavio se od biologia.edu.ar.
  4. Sporogenesis. EcuRed. Oporavio se od ecured.cu.
  5. Seksualna reprodukcija u nosu. Lumen. Preuzeto s courses.lumenlearning.com.
  6. Općenitosti golosjemenjača. Znanost i biologija Oporavio se od cienciaybiologia.com.
  7. M.B. Raymúndez, M. Escala i N. Xena (2008). Megasporogeneza i megagametogeneza u hymenocallis caribaea (L.) Herb. (amaryllidaceae) i neke karakteristike njegovog sjemenskog razvoja. Botany Act Venezuelica.
  8. J. S. Jos & K. Bai Vijaya (1985) Sterilnost u klonu slatkog krumpira [mikrosporogeneza, megasporogeneza]. Preuzeto s agris.fao.org.