Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Karakteristike sporofita
- Karakteristike gametofita
- Ne-vaskularne biljke nasuprot
- Genetska kontrola generacijskih procesa
U svim biljkama i nekim algama postoji promjena generacija u kojoj vrste imaju diploidnu i haploidnu fazu. Seksualna reprodukcija rezultira gametama koje kombiniraju dvije stanice različitih jedinki. Mejoza također proizvodi gamete. Haploidi sadrže po jedan skup kromosoma u svakoj svojoj stanici. Stanice diploida sadrže dva skupa kromosoma. Za biljke se haploidne i diploidne stanice dijele putem mitoze. Haploidna faza biljaka naziva se gametofit, a diploidna faza naziva sporofit. Potomstvo se u generacijama mijenja od diploidnih sporofita do haploidnih gametofita. To znači da biljke generiraju dvije različite vrste biljaka s istim genetskim materijalom.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Biljke postoje u alternativnim generacijama koje se nazivaju sporofiti i gametofiti. Sporofiti predstavljaju diploidnu fazu biljaka.Gametofiti predstavljaju haploidnu fazu biljaka.
Karakteristike sporofita
Sporofiti su diploidne biljke koje koriste mejozu za proizvodnju spore. Ove spore su haploidne stanice koje prerastu u haploidne gametofite. Megaspore narastu u ženske gametofite, a mikrospore u muške gametofite. Mejoza se javlja u sporangiju sporofita i rezultira haploidnim sporama. Ove spore sadrže jednu stanicu koja može postati nova biljka bez parenja. Sporofiti su se razvili u vaskularnim biljkama kako bi postali veći, dominantniji i dugovječniji u odnosu na gametofite.
Karakteristike gametofita
Gametofiti su haploidne biljke koje koriste mitozu za pravljenje haploidnih gameta. Ove gamete su ženske u obliku jajovoda (jajašca) ili muške u obliku sperme. Gametofiti sadrže arhegonij ili ženski spolni organ, ili antheridij, odnosno muški spolni organ. Sperma i jaje se ujedinjuju u arhegoniju da bi dobili diploidnu stanicu zigote. Ta zigota postaje sporofit. Vaskularni biljni gametofiti imaju tendenciju mnogo manjih od sporofita, ponekad čak i samo nekoliko stanica. Zrno peludi predstavlja primjer muškog gametofita u vaskularnim biljkama.
Ne-vaskularne biljke nasuprot
Vaskularne i ne-vaskularne biljke pokazuju zanimljive razlike između svojih sporofita i gametofita. Vaskularnim biljkama nije potrebno toliko vode da bi uspjeli, te pokazuju svoju veliku, dugovječnu sporofitnu fazu kao stvarna biljka. Gimnospermi poput četinjača sadrže malo ženskog gametofitnog tkiva u svojim češerima, poput pinjola. Ti orasi sadrže embrionalni diploidni sporofit. Muški četinjački gametofit postoji kao pelud koji se raspršuje vjetrom. Za cvjetnice poput voćki i cvijeća, ženski gametofiti sadrže nekoliko stanica i nalaze se unutar jajnika cvijeta; mužjak postoji kao polen. Mali gametofiti vaskularnih biljaka žive samo jednu sezonu. Vaskularne biljke koje čine dvije vrste spore i gametofiti nazivaju se heterosporni.
Ne-vaskularne biljke poput bryophytes (koje uključuju mahovinu, jetre i hornworts) pokazuju različite karakteristike za svoje gametofite i sporofite. Briofiti čine najstarije kopnene biljke na planeti, a postojale su više od 400 milijuna godina. Za njihov reproduktivni uspjeh potrebna su vlažnija područja. Njihovi sporofiti nisu vidno dominantni. Međutim, njihova generacija gametofita je vidljivi, fotosintetski dio biljke (poput zelene mahovine) koji se vezuje za supstrate putem rizoida, a ne diploidnog sporofita. U stvari, njihovi sporofiti nisu tako dugovječni kao kod vaskularnih biljaka. Sporofit se formira iz oplođenog jajašca unutar arhegonija u obliku tikvice i preko prodora stopala pričvršćuje se na gametofit. Sporofit prima ishranu od gametofita. Sporofit stvara vrlo malu stabljiku koja se naziva seta i jedan sporangij. Ovaj embrionalni sporofit okružuje zaštitni prekrivač zvan kaliptra. Jednoćelijske spore putuju vjetrom i klijaju samo u vlažnom području; za gnojidbu je potrebna voda. Tada tvore novu biljku gametofita, koja stvara više spora u ciklusu sporofita. Budući da čine samo jednu vrstu spore i gametofita, ove ne-vaskularne biljke nazivaju se homosporne.
Genetska kontrola generacijskih procesa
Znanstvenici i dalje uče više izmjeničnih generacija u biljkama. Genetske studije mahovine otkrivaju da skupina proteina nazvana KNOX pomaže pokretanju razvoja sporofita. U angiospermu Arabidopsis thalianaPKL gen potreban je majčinim sporofitima za promicanje razvoja muških i ženskih gametofita. Kontinuirano istraživanje daje još fascinantnije aspekte složene prirode procesa stvaranja sporofita i gametofita.