Kaj je megasporogeneza?



The megasporogeneza To je proces spolnega razmnoževanja v kritosemenkah in gimnastičnih rastlinah, v katerih nastajajo megaspore. Ta proces vključuje redukcijske (meioticne) delitve celic, pri katerih tkivo jajcnikov in izvorne celice rastline povzrocajo zarodne vrece ali imenovane ženske gametofite..

Proces tvorbe spore je bistven za spolno razmnoževanje rastlin. Proučevanje tega in drugih vrst embrioloških procesov omogoča spoznavanje evolucijskih in taksonomskih vidikov višjih rastlin.

Poznavanje procesa megasporogeneze se uporablja za razumevanje reprodukcije in doseganje genetskega izboljšanja mnogih rastlin z velikim komercialnim interesom, da bi dosegli uspešne cikle sajenja..

Indeks

  • 1 Opis postopka
    • 1.1 Pri kritosemenk
    • 1.2
  • 2 Uporaba preiskav
    • 2.1 Taksonomija in sistematika
    • 2.2 Kmetijstvo
    • 2.3 Genetika
  • 3 Reference

Opis postopka

Pri kritosemenkah

Kritosemenke so skupina organizmov z največjo razširjenostjo in raznolikostjo med rastlinami. Za njih je značilno predvsem, da proizvajajo cvetje in sadje s semeni, imajo veliko plastičnost oblik in so se prilagodili, da živijo skoraj kjerkoli na planetu..

S filogenetskega vidika je ta skupina rastlin monofiletična, kar kaže, da imajo vse vrste skupnega prednika, zato je njihova klasifikacija naravna..

V tej skupini rastlin se megasporogeneza začne v tkivu jajčnikov. Membranska celica megaspore preko dveh procesov meiotične delitve (I in II) bo tvorila štiri haploidna jedra ali megaspore (s polovico genetske obremenitve)..

Od teh štirih megaspor, bodo trije največji ali višji degenerirali ali utrpeli smrt, medtem ko bodo manjši ali nižji postali funkcionalni megaspore.

Funkcionalni megaspore povzroči nastanek zarodne vrečke ali megagametofita (ženske gamete). Za tvorbo zarodne vreče se morajo pojaviti še tri mitotične delitve, ki tvorijo osem jeder in povzročijo nastanek zarodnega vrečka.

V tej skupini rastlin so znani vsaj trije vzorci megasporogeneze:

Polygonum ali monoesporic

To se zgodi v večini kritosemenk rastlin. V tem procesu ali modela tablice celic nastale po delitvi mejotskih celic I in II, ki so podlaga za štiri megaspores eno jedro vsak (uninucleate), od katerih so tri degenerirano kot je navedeno zgoraj splošnem postopku, kadar se tvori vrečko zarodkov.

Alisma ali bisporic

V tem modelu je nastala celica ploščo ob delitvi mejotskih celic I, vendar ne mejoze II, ki so podlaga za dve binucleate megasporas (po dva jedra), v kateri je le ena podvržen celično smrt in drugo je podlaga za vrečo zarodka.

Druse ali tetrasporno

V tem vzorcu se celična plošča ne oblikuje po delitvi meioticnih celic I in II, kar povzroči megaspore s štirimi jedri (tetranukleat)..

V gnospermih

Gnosempermi so dolgožive rastline, ki lahko dosežejo velike velikosti. Za njih so značilne zelo majhne in ne zelo razkošne rože, ne predstavljajo sadja, njihova semena pa so gola. Bori in jelke, na primer, so rastline gnosperme.

Ta skupina rastlin se filogenetsko šteje za polifiletično, kar pomeni, da se vrste, ki so v skladu z njo, ne spuščajo od skupnega prednika. Torej je ne-naravna skupina.

Megasporogenesis v teh obratih tudi začne, kot v kritosemenk, z izvornimi celicami iz megaspores, ki mejotski delitev celic procesi proizvede štiri haploidnih celice (megasporas) linearno.

Od štirih megaspor, ki so nastale, bo le eden funkcionalen in bo tvoril ženski gametofit (embrionalna vrečka); omenjena ženska gametofit je sestavljena iz tkiva, v katerem so nastale 2 ali 3 strukture, imenovane archegonia (odvisno od vrste), značilne za nekatere gnosperme, kot so borovi.

V teh arhegonijah se bo pojavila še ena mitotična delitev, ki bo tvorila voluminozen ovocel za vsak arhegonij. Ta zadnja faza se bo razlikovala med vrstami gnosospermov. Archegories pustijo odprtine ali odprtine, skozi katere bo moški gametofit vstopil.

V teh rastlinah lahko ta postopek traja več mesecev, pri kritosemenkah pa lahko traja le nekaj ur ali dni.

Uporaba preiskav

Taksonomija in sistematika

Embriološke študije, osredotočene na sistematiko in taksonomijo, poskušajo rešiti filogenetske odnose med različnimi skupinami organizmov in prilagoditi, če je to smiselno, taksonomsko razvrstitev teh organizmov..

Tako v rastlinah kot pri živalih so takšne študije pomagale rešiti taksonomske hierarhije v višjih taksonih, kot so razredi, naročila ali družine. Študije evolucijske embriologije rastlin na ravni vrst so razmeroma redke, čeprav so v zadnjih desetletjih vzele nekaj moči.

Študije megasporogeneze so bile zelo koristne za razlikovanje taksonomskih skupin po vsem svetu; na primer študije o okrasnih rastlinah rodov Crinum, Haemanthus e  Hymenocallis.

Kmetijstvo

Številne študije so bile izvedene v embriologiji, zlasti v gametogenezi rastlin komercialnega interesa, kot so riž, krompir, koruza, pšenica, soja, med mnogimi drugimi..

Te študije lahko določijo idealne pogoje za obnovitev kulture in izpolnjujejo z večjo gotovostjo časovno sinhronizacijo med spolnimi celicami, gnojenje in razvoj zarodka, s čimer se izboljša znanje in tehnologije, ki se uporabljajo za različne kulture.

Genetika

Poskusi doseganja genetskega izboljšanja rastlin pogosto povzročijo sterilnost teh rastlin. Študije megasporogeneze in drugih embrioloških analiz poskušajo razkriti, kaj se dogaja v reproduktivnem procesu, in kakšen je vzrok, zaradi katerega zarodki niso sposobni preživeti..

Na primer, študija, objavljena v 1985 FAO pokazala, da so bile nekatere klonov krompirja sterilna in analiza microsporogenesis in megasporogenesis lahko sklepali, da tepetum in endotelij izgubila svojo funkcionalno ali fiziološko aktivnost.

Tapetum je tkivo, odgovorno za zagotavljanje hranil mikrosporam med njihovim razvojem. Zaradi te izgube dejavnosti je proces oskrbovanja s cvetnim prahom in žensko gametofitom propadel. Zaradi tega se je sterilnost pojavila tako v ženski kot v moški fazi.

Reference

  1. Magaspore. V Wikipediji. Vzpostavljeno iz en.wikipedia.org.
  2. R. Yadegari & G.N. Drews (2004). Razvoj ženskih gametofitov. Rastlinska celica.
  3. Morfologija vaskularnih rastlin. Tema 23, Razmnoževanje in opraševanje. Izterjano iz biologia.edu.ar.
  4. Esporogeneza EcuRed. Izterjal iz ecured.cu.
  5. Spolna reprodukcija v golospomorih. Lumen Vzpostavljeno iz courses.lumenlearning.com.
  6. Splošnosti gnoserspermov. Znanost in biologija Izterjal iz cienciaybiologia.com.
  7. M.B. Raymúndez, M. Escala in N. Xena (2008). Megasporogeneza in megagametogeneza v hymenocallis caribaea (L.) Herb. (amaryllidaceae) in nekatere značilnosti njegovega začetnega razvoja. Botany Act Venezuelica.
  8. J.S. Jos & K. Bai Vijaya (1985) Sterilnost v klonu sladkega krompirja [mikrosporogeneza, megasporogeneza]. Vzpostavljeno iz agris.fao.org.