Oorsprong van angiospermen, kenmerken, classificatie, levenscyclus



de angiosperms Ze zijn de meest talrijke, diverse en succesvolle groep planten die de planeet bewonen. Ze staan ​​bekend als bloeiende planten, omdat ze het meest onderscheidende kenmerk van de bloem hebben.

De term angiosperm komt van de Griekse woorden "angion " wat container betekent, en van het woord "zaad ", Wat wordt bedoeld met zaad? Daarom is de naam angiospermo betekent zaadcontainer.

De belangrijkste functie van de bloemen in deze planten is om fruit en zaden te produceren; de zaden kunnen worden geproduceerd door zelfbestuiving, kruisbestuiving of door niet-seksuele gebeurtenissen zoals apomixis.

Angiospermen zijn een monofyletische groep van vasculaire planten en wordt beschouwd als een zuster-groep voor gymnospermen. Het belangrijkste verschil van de angiospermen met betrekking tot de gymnospermen is dat de eitjes zijn ingesloten in de eierstok die later de vrucht zal worden.

Angiospermen groeien en domineren vrijwel alle regio's van de planeet, met uitzondering van naaldbossen. Er zijn angiospermen aangepast aan terrestrische, aquatische en epifytische habitats, zijnde de tropische gebieden van Zuid-Amerika, de rijkste in deze soorten. Cactussen zijn angiospermen die zijn aangepast om te groeien in extreem droge gebieden.

De bloemen van angiospermen zijn nauw verbonden met bestuivers, en men denkt dat ze parallel evolueerden (co-geëvolueerd). Bestuivers hebben de aanpassing van planten gemodelleerd naar de dekking van eitjes.

Binnen de angiosperm-groep zijn planten de meest variabele vormen van planten, met zeer kleine vertegenwoordigers, zoals linzen van water van 1 mm groot, en gigantische bomen zoals Eucaliptus, die tot 100 m hoog kan meten.

In deze groep zijn de meeste soorten van planten van economisch belang zijn voor de mensheid, die maïs, tarwe, koffie, cacao, aardappelen, onder vele andere gewassen die essentieel zijn in het dieet van de mens zijn onder meer.

Angiospermen planten zich seksueel voort na een dubbele bevruchting die een embryo en een endosperm produceert.

Angiospermen worden vertegenwoordigd door meer dan 300.000 verschillende soorten, ingedeeld in ongeveer 450 families, en het zijn deze bloeiende planten die de aarde al meer dan 100 miljoen jaar domineren.

index

  • 1 Kenmerken
  • 2 Oorsprong en evolutie
    • 2.1 Eerste angiospermen
  • 3 Classificatie van angiospermen
  • 4 Levenscyclus van angiospermen
    • 4.1 Microgametofyt of mannelijke gametofyt
    • 4.2 Megagametofito of vrouwelijke Gametofito
    • 4.3 Bevruchting
  • 5 Voorbeelden van angiosperm-soorten
  • 6 Referenties

features

Angiospermen zijn, voor het grootste deel, vrijlevende planten, maar er zijn enkele parasitaire en saprofytische soorten. Sommige angiospermen zijn lianen die naar de top van het tropische regenwoud klimmen, terwijl andere epifyten zijn die binnen de boslaag groeien..

-De bloem van de angiospermen bestaat uit drie kransen: perianto, androecium en gineceo.

-de perianto Het is opgebouwd uit gemodificeerde knoppen die de kelk en de kroon vormen. De kelk is over het algemeen groen en fotosynthetisch, samengesteld uit bladvormige kelkblaadjes. De bloemkroon is typisch kleurrijk, kleurrijk, geurig en bestaat uit individuele of gesmolten bloembladen.

-de androecium Het is samengesteld uit de set meeldraden en deze meeldraden zijn dragers van stuifmeel waar mannelijke gametofyten (microgametofyten) worden aangetroffen. Meeldraden zijn de mannelijke voortplantingsorganen van bloemen.

-de gineceo het wordt gevormd door de set van carpels die een of meer stampers vormen. Binnen de carpels bevinden zich de eierstokken of megaesporangios, waar de vrouwelijke gametofyt (macrogametofyt) wordt gevonden. De karpetten vertegenwoordigen het vrouwelijke voortplantingsorgaan van bloemen.

De bloem in de angiospermen is biseksueel in de overgrote meerderheid van soorten, dat wil zeggen, de mannelijke en vrouwelijke gametofyten worden niet alleen gevonden in dezelfde plant, maar ook in dezelfde structuur.

De meeste angiosperm soorten hebben vaten als water en mineraal geleidende cellen, maar sommige groepen van basale angiospermen hebben tracheïden als geleidende cellen.

Oorsprong en evolutie

Angiospermen verschenen ongeveer 125 miljoen jaar geleden in het Onder Krijt en bereikten een hoge mate van specialisatie in het Midden Krijt. De fossielen van planten uit het Onderkrijt delen kenmerken met bestaande en momenteel herkenbare groepen.

De meest recente voorouders van angiospermen blijven een mysterie. De meest geaccepteerde hypothese is dat ze zijn voortgekomen uit leden van de uitgestorven groep Pteridiosperms, waarvan bekend is dat ze planten zijn met zaden en bladeren die lijken op een varen..

De hypothese van de oorsprong van angiospermen is gebaseerd op het feit dat de Pteridiosperms mannelijke voortplantingsstructuren hadden die vergelijkbaar waren met de helmknoppen, terwijl de vrouwelijke structuren gelijkwaardige structuren waren als de carpels.

Eerste angiospermen

Onder degenen waarvan wordt gedacht dat het de vroegste angiospermen zijn, zijn fossiele planten van het geslacht Archaefructus, dateert van 130 miljoen jaar geleden. Dit zijn waterplanten die verwant zijn aan de Magnoliaceae door bloemen zonder bloemdek te presenteren, met karpers op de meeldraden.

De bloemen van Archaefructus U wordt gecatalogiseerd door botanici als zeer oude bloemen, voorloper van de bloemen in het plantenrijk die van vandaag, maar sommige botanici beschouwen bloemen als atypisch, vergelijkbaar met wat wordt waargenomen in sommige van de huidige angiosperms.

De cladist en paleobotanische botanisten vinden het nodig om meer fossielen te ontdekken en te beschrijven met nieuwe technieken om het uitdagende mysterie dat de oorsprong van angiospermen betekent te verduidelijken en op te lossen. Evolutionaire analyses in angiospermen zijn gebaseerd op hoofdpersonen zoals symmetrie, florale karakters, palynologie en genoomgrootte.

De genetische aard van planten is complex en dit heeft hun evolutionaire inzichten beperkt. Moleculaire analyses categoriseren de cladesoort Magnoliides echter als de meest voorouderlijke angiospermgroep.

Het is opnieuw gemaakt voorouderlijke angiosperm bloem bi karakter, radiale symmetrie, met twee of meer wervels, afzonderlijke perianto met ongedifferentieerde Tépalos de androceo drie afzonderlijke vrij dikke meeldraden en carpels gynoecium vijf afzonderlijke spiraal.

De bloemen van de huidige angiospermen (eudicotyledonia), hebben cyclische bloemen gerangschikt door gespecialiseerde kransen, afwisselend de kelk en de bloemkroon. De filamenten van de androceo zijn dun met gedifferentieerde helmknoppen en het gynoecium met inferieure carpels, stijlen en stigma's.

Stuifmeelkorrels van angiospermen een teken dat geëvolueerd drie of meer openingen (tricolpate) hebben, gezien in Eudicotiledóneas terwijl naaktzadigen en Archaefructus stuifmeelkorrels worden waargenomen met een enkele opening (monosulcado).

Classificatie van angiospermen

De eerste classificatie van angiospermen werd gemaakt door Linnaeus op basis van het seksuele systeem van planten in 1735, deze gebruikte florale karakters om onderscheid te maken tussen groepen van fonogrammen.

Momenteel zijn de planten geclassificeerd volgens het systeem APG (voor het acroniem van Engels Angiosperm Phylogeny Group). Dit systeem werd voorgesteld door een team van talrijke onderzoekers die een classificatie voorstelden met alle beschikbare informatie over bekende plantfamilies.

Het systeem APG de scheiding van families opbouwen op basis van de genen van chloroplasten en de genen die coderen voor ribosomen, omdat deze genen in de organellen een langzamere mutatiesnelheid hebben. Veel morfologische karakters worden ook gebruikt, zoals de morfologie van stuifmeel.

Het eerste classificatiesysteem APG werd gepubliceerd in 1998. Momenteel is het systeem APG gaat voor zijn vierde editie, gepubliceerd in 2016 in het magazine Journal Botanical. de APG IV herkent 64 bestellingen en 416 verschillende gezinnen, in tegenstelling tot de 40 bestellingen en 457 gezinnen die door de APG ik.

De recente classificatie van angiosperms heeft de "ANITA" groep (amborella trichopoda, nymphaeales, illiciaceae, trimeniaceae en Austrobaileyaceae) als basis, brengt dan de clade Magnoliidae, dan is de mono- en dicotyle uiteindelijk naar en Eudicotiledóneas.

Levenscyclus van angiospermen

Zoals alle spermatofyten hebben angiospermen een afwisseling van generaties. De gametofyt ontwikkelt zich volledig binnen de reproductieve structuren van de sporofyt, dit is een heterosporische levenscyclus.

Microgametofyt of mannelijke gametofyt

De cyclus begint met de meeldraden die stuifmeel of microgame produceren. Elke meeldraad heeft een helmknop die vier microsporangio's of stuifmeelzakken bevat, in elke stuifmeelzak ondergaat de moedercel meiose en produceert vier haploïde microsporen.

De microsporen groeien en ontwikkelen om een ​​onvolgroeide pollenkorrel te produceren, bestaande uit een pollenbuiscel en een generatieve cel die twee spermacellen zal produceren. De microsporen ontwikkelen zich om een ​​externe muur (exine) en een interne (intieme) te voltooien.

Om de ontwikkeling van de stuifmeelkorrel te beëindigen moet dit het receptieve stigma van de bloem bereiken, zodra daar de kieming van de stuifmeelbuis plaatsvindt.

Megagametofito of vrouwelijke Gametofito

De megagametofito-ontwikkeling vindt plaats binnen de megaesporangios, die deel uitmaken van de eitjes, die zich in de eierstok bevinden. De eierstok kan een of meerdere eitjes bevatten, die elk worden gevormd door een megaesporangio of nucela bedekt met een tegument.

De integumenten zijn samengevoegd in de opening van de stijl of micropyle, deze opening is waar de stuifmeelbuis de bloemen binnendringt.

Binnen elk megasporangium fungeert een megasporofyt als een mega-spore stamcel en ondergaat hij meiose, waardoor vier haploïde megasporiën worden gevormd. Drie van deze mega-sporen desintegreren of degenereren en de mega-spore die het verst van de micropaal verwijderd is, blijft de megagametofyt..

In de meeste angiospermen produceert de megagametofyt in ontwikkeling acht kernen. Vier kernen zijn gegroepeerd aan de onder- en bovenzijde. Vervolgens migreren twee kernen naar het midden. Deze kernen staan ​​bekend als poolkernen.

De drie resterende kernen aan de uiteinden vormen individuele cellen en de twee polaire kernen vormen een enkele tweekernige cel. De cel het verst verwijderd van de micropyle zal aanleiding geven tot de ovocel, die zal worden geflankeerd door twee cellen met een korte levensduur, synergieën genaamd.

De synergieën zullen deel uitmaken van het proces van bevruchting dat de uiteinden van de embryozak vormt. De andere drie cellen aan de andere kant worden antipoden genoemd en dienen als voedingsweefsel voor de ovocell.

De megamethofie, ook wel de embryozak genoemd, bestaat uit acht afzonderlijke kernen in zeven verschillende cellen. In de embryonale zak zal zich het reeds bevruchte embryo ontwikkelen.

bevruchting

Zodra het stigma de stuifmeelkorrel ontvangt, stimuleren calciumionen op dit oppervlak de kieming van de pollenbuis gedurende een periode van enkele uren tot meerdere dagen. Dit groeit door het weefsel van de overdracht van de stijl naar het interieur van een van de synergieën.

Wanneer de stuifmeelbuis in de synergieën wordt gevonden, worden twee spermacellen naar buiten gedreven die een dubbele bevruchting veroorzaken..

Een van de zaadcellen verplaatst zich binnen de synergieën en bevrucht de aangrenzende ovocell, waardoor een zygoot ontstaat die een embryo wordt. De tweede spermacel wordt gecombineerd met de cel die de twee polaire kernen bevat, die na het ervaren van mitose een voedingsweefsel vormt dat bekend staat als een endosperm..

Zodra het bevruchtingsproces is voltooid, gaat het rijpingsproces van het zaad door. Het zaad om te ontkiemen, te groeien en te rijpen zal aanleiding geven tot een diploïde of polypliode rijpe sporofyt, de sporofyt, om zijn bloem te ontwikkelen, zal de cyclus opnieuw starten.

Voorbeelden van angiosperm-soorten

Zoals eerder vermeld, groeperen angiospermen alle bloeiende planten die we kennen. Daarom kan het kiezen van exemplarische soorten binnen deze onderverdeling van planten een niet zo triviale taak zijn.

Vanuit het antropocentrisch oogpunt zijn meerdere soorten angiospermen van groot commercieel belang, omdat ze de belangrijkste voedselbronnen van de mens vertegenwoordigen. Veel soorten van het geslacht Triticum zijn essentieel voor de productie van eetbare meelsoorten over de hele wereld.

Zea mays Het is een goed voorbeeld van een andere eetbare soort van groot belang in de cultuur, geschiedenis en gastronomie van de meeste landen in Midden- en Zuid-Amerika..

Coffea arabica Het is een plant van groot commercieel belang in de wereld, omdat zijn granen worden gebruikt voor de productie van koffie, een item van groot economisch en gastronomisch belang.

Op dezelfde manier Thebroma cacao Het is een andere exemplarische plantensoort met bloemen die zeer gewaardeerd wordt door mannen en die verschillende toepassingen heeft. Alle vruchten en noten worden geproduceerd door bomen waarvan de soorten behoren tot de groep planten met bloemen of angiospermen.

Rozen, tulpen, zonnebloemen en madeliefjes zijn allemaal goede voorbeelden van planten met commerciële en culturele interesse in tal van landen op de vijf continenten van de aarde.

referenties

  1. Chase, M.W., Christenhusz, M.J. M., Fay, M.F., Byng, J.W., Judd, W.S., Soltis, D.E., ... & Stevens, P.F. (2016). Een update van de Angiosperm Phylogeny Group-classificatie voor de bestellingen en families van bloeiende planten: APG IV. Botanical Journal of the Linnean Society, 181(1), 1-20.
  2. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodriguez, P. (1985). Botanie Classificatie, structuur en reproductie.
  3. Luis, E., Eguiarte, L.E., Castillo, A., & Souza, V. (2003). Moleculaire en genomische evolutie van angiospermen. Interscience, 28(3), 141-147.
  4. Raven, P.H., Evert, R.F., & Eichhorn, S.E. (2005). Biologie van planten. Macmillan. Agiosperms Pg (333-345)
  5. Simpson, M.G. (2010). Plantensystematiek. Academische pers. Evolutie van bloeiende planten. Pg (121-136).
  6. Soltis, D.E., Bell, C.D., Kim, S., & Soltis, P. S. (2008). Oorsprong en vroege evolutie van angiospermen. N. Y. Acad. Sci., 1133, 3-25.