SPORANGIUM: RAKSTUROJUMS, DAĻAS UN FUNKCIJAS - BIOLOĢIJA - 2025

Sporangium tiek definēts kā kapsulas vai sač līdzīgu struktūru, kas ir daudzu augu un sēņu, kurā reproduktīvās sporas veidojas un uzglabāti. Vārds sporangium nāk no diviem grieķu vārdiem; "Spors", kas nozīmē sporas, sēklas un "angio", kas nozīmē vadu, trauku vai konteineru.

Sēnītes, augi un citi organismi kādā dzīves cikla posmā rada sporangiju. Sporanģijā sporas var radīt mitozei līdzīga šūnu dalīšana.

1. attēls. Sporanģija ar sporām iekšpusē. Avots: UBA Wikimedia Commons.

Tomēr daudzās sēņu sugās un lielākajā daļā sauszemes augu sporangijas ir struktūras, kurās parasti notiek mejoze, veidojot sporas, kurām ir tikai viens hromosomu komplekts (haploīds).

Sporanģija sēnītēs

Dažām sēņu grupām, kuras tiek uzskatītas par primitīvākajām vai vismazāk attīstītajām, ir sporangijas vai kapsulas, kurās veidojas sporas. Šīs sporangijas satur haploīdās citoplazmas un kodolus, un tās atrodas specializētu gaisa hyphae, ko sauc par sporangiophores, galos.

Šīs primitīvās sēnītes atšķiras no attīstītākajām sēnēm ar to, ka to aseksuālās sporas ir endogēnas, tas ir, tās veidojas sēnītes struktūrās. Sporānijai ir svarīga loma aseksuālā reprodukcijā un netieša loma seksuālajā reprodukcijā.

Katra spora veidojas sporangijā, apņemot sevi ar spēcīgu ārējo membrānu, haploīdu kodolu un citoplazmu. Šīs sporas tiek izkliedētas, izmantojot dažādus mehānismus (atkarībā no sēnītes veida), un ar aseksuālu pavairošanu tās dīgst uz piemērotiem substrātiem, veidojot haploīdās hyphae.

Sēnīšu sporangija, kas veido sporas ar flagella (zoospores)

To sporangijas flagellate sporas (zoosporas) veido primitīvas ūdens un sauszemes sēnītes, kas ļauj tām peldēt.

Primitīvo ūdens sēņu zoosporas var peldēties apkārtējā ūdenī, pateicoties to flagellum. Primitīvo sauszemes sēņu zoosporas no sporanģijas izdalās tikai tad, kad līst, tas ir, kad vidē ir daudz mitruma.

Primitīvo sauszemes sēņu zoosporas peld, izmantojot flagellum kā propelenta piedēkli starp tām augsnes daļiņām, kuras slapjš lietus. Viņi var arī peldēties uz mitrām augu virsmām, piemēram, uz lapām pēc lietus.

Sēnīšu sporangija, kas veido sporas bez flagella

Dažiem sēnīšu veidiem ir arī sporangija, kas veido sporas, kurām nav flagellas vai kustības spējas, bet kuras ir izkliedētas kopā ar vēju.

Sēnīšu sporangija un to loma seksuālajā pavairošanā

Sēnīšu seksuālās reprodukcijas cikls arī mainās atkarībā no grupas vai phylla, kurai pieder sēne. Dažām sēnītēm sporangium ir netieši iesaistīts seksuālajā pavairošanā.

Piemēram, Zygomycota grupas sēnītēm seksuāla reprodukcija notiek, ja nelabvēlīgos vides apstākļos divu indivīdu saderīgās haploīdās hipas apvienojas, sapludinot to citoplazmas un veidojot zygosporangium.

Zygosporangia haploīdie kodoli arī saplūst, veidojot diploīdus kodolus, tas ir, ar katras hromosomas divām sērijām. Kad ārējie vides apstākļi uzlabojas un ir labvēlīgi, zygosporangium var dīgt, iziet meiozei līdzīgu šūnu dalīšanos un radīt sporangiju, kas pārrauj tā kapsulu un atbrīvo sporas.

Sporanģija uz sauszemes augiem

Sauszemes augos, piemēram, sūnās, aknu kārpās un Anthocerotophytas, sporofīts (daudzšūnu augu struktūra tās diploīdā fāzē, kas veido haploīdās sporas), kas nav sazarots, veido vienotu sporanģiju ar sarežģītu struktūru.

Šajā brīdī ir lietderīgi norādīt, ka sūnas ir mazi Briophyta grupas augi, nevis asinsvadu, tas ir, tām nav vadošu trauku.

Aknu astes ir arī briofīti, nevis asinsvadu, mazi daudzgadīgi augi no ļoti mitriem apgabaliem, pēc formas, kas līdzīgs aknām, kuriem atšķirībā no sūnām ir vienšūnu rhizoīdi. Anthocerotophyta ir ļoti primitīvu augsto vaskulāro augu grupa.

Haploīdā šūnā kodolā ir viens hromosomu komplekts. Diploīda šūna savā kodolā satur divus hromosomu komplektus.

Lielākais vairums neaskulāro augu (kuriem nav sulas vadīšanas trauku), piemēram, vairāki no Licophytas (primitīvajiem augiem) un lielākās daļas papardes, ražo tikai viena veida sporas (tās ir homosporiskas sugas).

Daži aknu augi, vairums Licophytas un daži papardes, ražo divu veidu sporas un tiek saukti par heterosporiskām sugām. Šie augi ražo divu veidu sporas: mikrosporas un megasporas, kas rada gametofītus.

Gametofīti, kuru izcelsme ir mikrosporās, ir vīrieši, un gametofīti, kuru izcelsme ir makrosporās, ir sievietes. Dažos gadījumos divu veidu sporas veidojas vienā un tajā pašā sporangijā.

Lielākajā daļā heterosporisko augu ir divu veidu sporangijas, ko sauc par mikrosporanģiju (kas rada mikrosporas) un makrosporanģiju (kas veido makrosporas). Sporangija var būt termināla, ja tā veidojas galos, vai sānu, ja tā atrodas gar kātiem vai lapām.

Papardes sporangija

Papardes sporangijas parasti atrodas lapu apakšpusē un veido blīvas kopas, ko sauc par sori. Dažiem papardes sori ir lapu segmentos vai gar lapu malu.

2. attēls. Tiek novērota sporanģija papardes lapu apakšpusē, kori. Avots: pixabay.com

Lycophyta sporangia

Lycophytas augiem ir sporanģija uz lapu augšējās virsmas vai sānu uz kātiem.

Cicadaceae sporangija

Cicadaceae ģimene sastāv no vienas augu ģints, Cycas ģints. Tie ir augi, kas līdzīgi palmām, kuru izcelsme ir kontinentos Āzijā, Āfrikā un Okeānijā.

Cicadaceae ir lapas, kas veido kopumus, ko sauc par strobili. Viņi veido savu mikrosporanģiju uz strobili. Megasporanģija veidojas olšūnās, atsevišķu divkājaino augu, tas ir, dažādu vīriešu un sieviešu, stobilī.

Sporanģija skujkokos

Skujkoku augiem, piemēram, priedēm, ir mikrosporanģija lapu agregātos vai ziedputekšņiem strobili. Ovules atrodas uz modificētām cilmes asīm.

Sporanģija uz sēklu augiem

Visos augos, kuros ir sēklas, sporas veidojas meiozes tipa šūnu dalīšanās ceļā un veidojas sporanģijas ietvaros, kļūstot par gametofītiem. Mikrosporas veidojas par mikrogametofītiem vai ziedputekšņiem. Megasporas veido megagametofītus vai embriju maisus.

Sporanģija uz ziedošiem augiem

Ziedoši augi satur mikrosporanģiju putekšņlapu virsotnēs un megaesporanģiju olšūnās, ziedu olnīcās.

Sporanģijas daļas

Sporanģijas iekšējo struktūru veido sterila, nevairojoša struktūra, kas stiepjas iekšpusē un tiek saukta par kolumellu. Tas pilda spoorbija atbalsta funkcijas. Sēnēs columella var būt vai nav sazarota.

No otras puses, kapsulai vai maisiņam, kas veido sporangiju, ir spēcīga un izturīga siena, kas saplīst, īpašos apstākļos atbrīvojot sporas atkarībā no sēnītes veida.

Sporanbija funkcijas

Sporanbija pilda svarīgas sporu veidošanās un aizsargājošās funkcijas. Sporas tiek ražotas un uzglabātas vietā, līdz rodas labvēlīgi ārējie apstākļi to atbrīvošanai.

Atsauces

1. Alexopoulus, CJ, Mims, CW un Blackwell, M. Redaktori. (deviņpadsmit deviņdesmit seši). Ievada mikoloģija. 4. izdevums. Ņujorka: Džons Vilijs un dēli.
2. Dighton, J. (2016). Sēnīšu ekosistēmu procesi. 2. izdevums. Boca Raton: CRC Press.
3. Kavanah, K. Redaktors. (2017). Sēnītes: Bioloģija un pielietojumi. Ņujorka: Džons Vilijs.
4. Mouri, Y., Jang, MS, Konishi, K., Hirata, A, et al (2018). Sporanbiju veidošanās regulēšana ar bāreņu reakcijas regulatoru TcrA retajos aktinomicītu aktinoplānos Molekulārā mikrobioloģija 107 (6): 718-733. doi: 10.1111 / mmi.13910
5. Strasburger, E., Noll, F., Schenk, H. un Schimper, AFW atjauninātā versija: Sitte, P., Weiler, EW, Kaderit, JW, Bresinsky, A. un Korner, C. (2004). Botāniskais līgums. 35. ^līdz Edition. Barselona: Omega redakcija. No oriģināla tulkots vācu valodā: Strasburger. Lehrbuch der Botanik kažokādas Hochschulen. Berlīne: Verlag.