KAS IR MIKROSPOROĢENĒZE? - BIOLOĢIJA - 2025

Microsporogenesis botānikā, ir viens no posmiem veidošanās putekšņu graudu. Konkrēti, tas ietver mikrosporas veidošanos. Tas rodas zieda putekšņlapās, sākot no šūnām, kuras sauc par mikrosporocītiem.

Būtībā process ir saistīts ar mikrosporocītu meiotisko dalīšanu, kā rezultātā veidojas šūnas, ko sauc par mikrosporām. Tā kā mikrosporocītos notiek meioze, no katras sākotnējās šūnas iegūst četras meitas ar samazinātu ģenētisko slodzi.

Avots: André Karwath aka Aka

Mikrosporas liktenis ir pārveidoties šūnā ar diviem kodoliem. Tā attīstības laikā mikrosporija pakāpeniski palielina tā tilpumu - notikumu, kas saistīts ar vakuolas veidošanos. Paralēli notiek šūnas kodola pārvietošana.

Šis process rada putekšņu graudus, kas pēc apaugļošanas secīgi pārveidojas. Procesu, kurā mikrospora pārvēršas ziedputekšņos, sauc par mikrogametoģenēzi.

Tiklīdz ziedputekšņi nolaižas no aizspriedumiem, atkal notiek viena no kodoliem, kas pazīstami kā spermas kodoli, dublēšanās. Tādā veidā vīriešu gametofītu veido šūna ar trim kodola struktūrām.

Mikrosporoģenēze

Ziedputekšņi

Ziedputekšņu graudi ir vairāk vai mazāk mikroskopiska lieluma struktūra, kas atbilst vīriešu gametofītam augiem ar sēklām vai spermatofītiem.

Skudras daļu, kurā atrodas graudi, sauc par ziedputekšņu maisiņu, kas atrodas zieda vīriešu zonā: putekšņlapām.

Mikrosporoģenēze: putekšņu attīstības pirmais posms

Šī vīriešu gametofīta dzīve notiek trīs precīzi noteiktās fāzēs: sākotnējā attīstības stadijā, kas vīrieša sporofītiskajos audos tiek saukta par mikrosporoģenēzi; kam seko neatkarīgs pārvietošanās posms uz saderīgu stigmu un visbeidzot ātras augšanas fāze sieviešu sporofītiskajos audos.

Pirmais posms ir mikrosporoģenēze un notiek putekļu iekšienē. Tas ietver virkni meiotisku šūnu dalījumu, ko sauc par mikrosporocītiem vai "mātes ziedputekšņiem", kuri ir iekapsulēti biezā kalozes sienā.

Tetradas veidošanās

Šīs dalīšanas rezultāts ir šūnu tetrads, kurā katrs veidojas par vīriešu gametofītu. Katra no šīm šūnām ir iekapsulēta otrajā kalozu sienā.

Atcerieties, ka meioze ir šūnu dalīšanās process ar samazinošām īpašībām. Cilmes šūnas ģenētiskā slodze nav tāda pati kā meitām.

Mikrosporocītu gadījumā tie ir diploīdi, tāpēc meitas šūnas, kas rodas sākotnējās dalīšanas rezultātā, ir haploīdas. Iegūto hromosomu skaits ir atkarīgs no sugas.

Citokinēze

Kodolmeiotiskajai dalīšanai seko citokinēze. Šis solis ir izšķirošs tetradas galīgajam veidojumam, jo ​​tam ir vairāki raksti vai dispozīciju veidi.

Secīga citokinēze rodas, ja katru šūnu dalījumu pavada citoplazmas dalīšana, kas ir raksturīga monokotiem. Kad tas notiks, mēs redzēsim, ka mikrosporas ir izkārtotas vienā plaknē vai nu tetrada, romba formā vai veidojot T burtu.

Alternatīvo dalījumu sauc par vienlaicīgu citokinēzi, kur sienas veidojas mejozes beigās. Tas notiek divdīgļlapu grupā. Šī modeļa rezultātā mikrosporas izkliedējas vairākās plaknēs.

Putekšņu sienas veidošanās

Ziedputekšņu sienas sāk veidoties, kamēr mikrosporas joprojām atrodas tetrada izkārtojumā un ir iekapsulētas ar kalozes sienām.

Pirmais solis ietver vielas, ko sauc par premiksīnu, nogulsnēšanos uz mikrosporas virsmas. Tam seko sporopolenīna prekursoru nogulsnēšanās. Process beidzas ar sporopolenīna nogulsnēšanos - necaurlaidīgu molekulu, kas ir izturīga pret ķīmisku vielu iedarbību.

Atveres veidojas reģionos, kur ir novērsts primxin nogulsnēšanās, izmantojot endoplazmatisko retikulumu.

Paklāja loma ziedputekšņu attīstībā un transportēšanā

Ziedputekšņu veidošanās laikā paklājam ir izšķiroša loma. Tas satur šūnu slāni, kas atrodas anterī un apņem mikrosporas cilmes šūnas. Paklājā ir divi šūnu tipi: sekrēcijas un amoeboids.

Šīs šūnas ir ļoti specializētas, un tām ir diezgan īss mūžs. Laika gaitā šūnas zaudē savu organizāciju un beidzot tiek reabsorbētas.

Tās galvenā loma ziedputekšņu attīstībā ir barības nodrošināšana mikrosporām. Turklāt viņiem ir iespēja sintezēt virkni enzīmu un ražot ziedputekšņu vai pollenkit "cementu".

Pollenkit ir neviendabīga materiāla (lipīdi, flavonoīdi, karotinoīdi, olbaltumvielas, polisaharīdi utt.) Un lipīgas konsistences materiāls, kas palīdz putekšņu graudus turēt kopā pārvadāšanas laikā un aizsargā tos no izžūšanas, ultravioletā starojuma, kā arī citi faktori, kas var ietekmēt tā kvalitāti.

Mikrogametoģenēze

Noslēgumā mēs īsumā paskaidrosim, kas sastāv no mikrogametoģenēzes, lai pārliecinoši parādītu, kā notiek ziedputekšņu graudu ģenēze. Šis process mainās gan uz augošajām, gan uz ģenētiskajām sugām, proti:

Sēklinieki

Sēklmēslās mikrogametoģenēze ietver pirmo un otro putekšņu mitotisko dalījumu, kā rezultātā veidojas vīriešu dzimuma gametas.

Šis process sākas ar vakuoles veidošanos, kas atrodas šūnas centrā - notikums, kas liek kodolam kustēties. Šī kodolieroču kustība iezīmē pāreju no mikrosporām uz jauniem ziedputekšņu graudiem.

Pirmajam mitotiskajam dalījumam seko otrais asimetriskais dalījums, kurā veidojas ģeneratīvā un veģetatīvā daļa. Pēdējais sastāv no lielāka tilpuma un satur lielu, izkliedētu kodolu. Ģeneratīvās daļas gadījumā tajā ir mazāks un kondensēts kodols.

Pēc tam notiek simetriska dalīšana, kurā ģeneratīvajā šūnā rodas divas spermas šūnas.

Gymnosperms

Turpretī vingrošanas mikrogametoģenēze attīstās caur vairākiem mitotiskiem dalījumiem. Lielāko daļu augu augu putekšņu graudu veido vairāk nekā viena šūna.

Atsauces

1. Blackmore, S., & Knox, RB (Red.). (2016). Mikrosporu evolūcija un ontogēnija: evolūcija un ontogēnija. Akadēmiskā prese.
2. Davies, PJ (Red.). (2013). Augu hormoni: fizioloģija, bioķīmija un molekulārā bioloģija. Springer Science & Business Media.
3. Hesene, M., Halbritters, H., Vēbers, M., Buhners, R., Frosch-Radivo, A., Ulrihs, S., & Zetter, R. (2009). Ziedputekšņu terminoloģija: ilustrēta rokasgrāmata. Springer Science & Business Media.
4. López, BP, Calvarro, LM, & Garay, AG (2014). Ziedputekšņu embrioģenēze (gametiskā embrioģenēze). REDUCA (Bioloģija), 7 (2).
5. Smits H. un Griersons D. (Red.). (1982) Augu attīstības molekulārā bioloģija. University of California Press.