Wat is dubbele bemesting? (Beschrijving)

De dubbele bemesting Het is een proces dat voorkomt in planten, waardoor een van de gametische kernen van de pollenkorrel (mannelijke gametofyt) de vrouwelijke reproductieve cel (oosfeer) en een andere vruchtbare andere cel bevruchten, die anders zal zijn als het een angiosperma of een gnetal is.

In angiospermen versmelt de tweede kern van de gametofyt met de twee polaire kernen in de centrale cel van de beleidszak om zich vervolgens in de endosperm te ontwikkelen. In Gnetales daarentegen versmelt de tweede kern van de mannelijke gametofyt met de ventrale kanaalkern om een ​​tweede embryo te produceren.

Bemesting in planten. 1) sporofyt; 2) de antera; 3) eicel; 4) eierstok; 5) Microspore -stamcellen; 6) megasporam -stamcellen; 7) Microspora; 8) megaspores; 9) Pollenkorrel (mannelijke gametofyt); 10) embryonale tas (volwassen vrouwelijke gametofyt); 11) zaad; 12) Endosperma (3n); 13) volwassen zaad; I) diploid (2n); Ii) haploïde (n); Iii) meiose; Iv) mitose; V) bestuiving; Vi) dubbele bemesting; Genomen en bewerkt uit: thelaw14 [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)].

Oorspronkelijk geloofden botanici dat dubbele bemesting een exclusief fenomeen van angiospermen was, maar het proces werd vervolgens ook beschreven voor Gnetales -groepsplanten.

[TOC]

Geschiedenis

De Russische botanicus Sergey Gavrilovich Nawashin Werken met soorten Angiospermen Liliummarage En Fritillaria tenella Hij was de eerste die het dubbele bemestingsproces observeerde. Dit fenomeen werd vervolgens aangetoond door de beroemde Botanist Eduard Strasburger van de Pools-Duitse.

Na deze ontdekking rapporteerden verschillende botanici abnormale dubbele bemestingsgebeurtenissen in verschillende groepen gymnospermen (Thuja, Abies, Pseudotsuga, onder andere). De producten van de tweede bemesting kunnen degenereren, vrije kernen produceren of ook aanleiding geven tot extra embryo's.

Kan u van dienst zijn: zigomicetos

Vervolgens werd aangetoond dat dubbele bemesting een normale gebeurtenis was in planten van de Gnetales -groep, maar in deze andere dan in angiospermen produceert de tweede bemesting altijd extra embryo's en niet -endosperms.

Beschrijving

In angiospermen

In de meeste angiospermen produceert de voorlopercel van megásporas (megasporocito) vier haploïde megasis door meiosis, waarvan er slechts één zich ontwikkelt om een ​​megagametofyt te produceren, terwijl de anderen degenereren zijn.

De megagametofyt produceert acht kernen, waarvan twee (polaire kernen) migreren naar het centrale gebied van de megagametofyt of embryonale tas, waardoor een binucleated cel aankomt.

De rest van de kernen zijn gerangschikt in groepen van drie aan de periferie, een van hen vormt de ovocell, de twee aangrenzende zullen de synergiden vormen, terwijl de resterende drie aan het andere uiteinde het antipodes vormen.

Aan de andere kant produceert de mannelijke gametofyt (pollenkorrel) drie kernen; Twee sperma en één vegetatief. Wanneer de pollenkorrel in contact komt met het stigma, ontkiemt en produceert een polycious buis die door de stijl groeit, aangetrokken door stoffen geproduceerd door de gesynchroniseerde.

De twee sperma -kernen migreren vervolgens door de pollenbuis om dubbele bemesting uit te voeren. Een van de sperma -kernen zal samengaan tot de kern van de ovocell en een zygote vormen die aanleiding zal geven tot het embryo, terwijl de andere zal fuseren met de twee kernen van de centrale cel die aanleiding geeft tot het endosperm.

De endosperm

Endosperma is een triploïde weefsel gevormd uit de fusie van de centrale cel van de embryonale zak (binucleaten) met een van de twee sperma -kernen van de pollenkorrel. Endosperm -cellen zijn rijk aan zetmeelkorrels ingebed in een eiwitmatrix en hun functie is om voedingsmateriaal te leveren aan het ontwikkelende embryo.

Kan u van dienst zijn: kieming: structuur van een zaad, proces, typen

Er is geen consensus onder wetenschappers over de evolutionaire oorsprong van endosperm in angiospermen. Sommige auteurs beweren dat het een extra embryo is waarvan de ontwikkeling is omgezet in voedingsweefsel ten behoeve van het andere embryo.

Andere auteurs beweren dat endosperm geen product is van seksuele reproductie, maar dat het een vegetatieve fase is van de ontwikkeling van de embryonale zak, zoals in gymnospermen. Beide hypothesen hebben hun tegenstanders en verdedigers.

In Getales

De enige gymnosperms -planten waarin er dubbele bewezen bemesting is, behoren tot de genres Getum En Efedra (Gnatals). In elk van hen is endosperma echter afkomstig van deze dubbele bemesting.

Efedra

In ten minste twee soorten van Efedra Vrouwelijke gameten worden gevormd in archegonieën binnen monosporische gametophytes. De spermatische buis van zijn deel bevat vier kernen, waarvan er twee reproductief zijn.

Deze sperma -kernen worden vrijgegeven in het megagametofiet en een van hen zal fuseren met de kern van de ovocell, terwijl de andere zal fuseren met de ventrale kanaalkern.

Het resultaat is twee zygote dat zal worden ontwikkeld in genetisch identieke levensvatbare embryo's, omdat de twee vrouwelijke kernen werden gevormd in een monosporische gametofyt, terwijl de twee zaadkernen van dezelfde pollenbuis ook genetisch identiek zijn.

In elke vrouwelijke gametofyt kunnen twee of meer archegonia worden gevormd, wat resulteert in een gelijktijdig dubbele bevruchtingsgebeurtenissen kunnen plaatsvinden binnen een gametofyte.

Getum

Dubbele bemesting in Getum Het presenteert belangrijke verschillen bij het vergelijken met de dubbele bemesting die plaatsvindt in Efedra. In Getum, In tegenstelling tot in Efedra, Vrouwelijke gametofyten zijn tetrasporisch en niet -monosporisch.

Kan je bedienen: Madagascar Palm: kenmerken, habitat, reproductie, zorg

Een ander verschil is dat in Getum Er zijn geen archegonieën of voorbestemde ovocellen. Vanwege het verlies van ovocellen zijn talloze vrouwelijke gametofytische kernen vruchtbaar; Op deze manier kunnen de twee sperma -kernen van een pollenbuis alle twee vrouwelijke kernen bemesten.

Als in Efedra, Het dubbele bemestingsproces in Getum Het zal twee levensvatbare zygoten produceren, maar hierin zullen de zygoten niet genetisch identiek zijn vanwege de tetrastoporische aard van de vrouwelijke gametofyt. In Getum Meerdere dubbele bemestingsgebeurtenissen kunnen ook optreden, als er voldoende pollenkorrels zijn.

Ephedra viridis Gnetal -plant. Genomen en bewerkt uit: dcrjsr [cc door 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/3.0)].

Dubbele bemesting en evolutie in planten

De ontdekking van dubbele bemesting in Getum En Efedra Het ondersteunt de evolutionaire hypothese dat dit proces is ontstaan ​​in een gemeenschappelijke voorouder van Gnetales en angiospermen, dus het zou een synapomorfie zijn (gedeeld afgeleid karakter) waarmee ze kunnen groeperen in de claad van de antofitas (monofiletisch).

Sinapomorfieën zijn afgeleide karakters die worden gedeeld door twee of meer soorten of taxa en kunnen daarom een ​​zekere mate van verwantschap vertonen. Het voorouderlijke (plesiomorfe) karakter zou in dat geval eenvoudige bemesting zijn.

Op deze manier kunnen de Gnetales een basale groep zijn in het doek van de antofitas waarin de dubbele bemesting aanleiding geeft tot twee levensvatbare zygote.

Referenties

1. Endosperm. In Wikipedia. Opgehaald van.Wikipedia.borg.
2. Dubbele fertie. In Wikipedia. Opgehaald van.Wikipedia.borg.
3. C.Lire. Wat is een monofiletische groep? Hersteld van Lofede.com.
4. M.W. Nabors (2004). Inleiding tot plantkunde. Pearson Education, Inc.
5. J.S. Carmichael & W.EN. Friedman (1996). Dubbele bemesting in Getum Gnemon  (Gnetaceae): zijn invloed op de evolutie van seksuele reproductie met de Gnetales en de Anthophyte -clade. American Journal of Botany.
6. W.EN. Friedman (1990). Seksuele reproductie in Ephedra nevadensis (Ephedraceae): Verder bewijs van dubbele bemesting in een niet-blozende zaadplant. American Journal of Botany.
7. Onderwerp 24: Bemesting en embryogenese. 24.3. Angiospermae. In morfologie van vasculaire planten. Hersteld uit de biologie.Edu.AR.