Delen:
Sporofytische oorsprong en voorbeelden
de sporophyte het is de diploïde multicellulaire fase in de levenscyclus van een plant of algen. Het is afkomstig van de geproduceerde zygoot wanneer een haploïde ei wordt bevrucht door een haploïde sperma en daarom heeft elke sporofytcel een dubbele reeks chromosomen, een van elke ouder.
Terrestrische planten en bijna alle meercellige algen hebben levenscycli waarbij een multicellulaire diploïde sporofytfase wordt afgewisseld met een multicellulaire haploïde gametofytfase.
Planten met zaden (gymnosperms) en bloeiende planten (angiospermen) hebben een sporofytfase die prominenter is dan het gametofyt en vormen groene planten met wortels, stengel, bladeren en kegels of bloemen.
In bloeiende planten zijn de gametofyten klein en worden ze verdrongen door het gekiemde stuifmeel en de embryozak.
De sporofyt produceert sporen (vandaar de naam) door meiose, wat een proces is dat bekend staat als "reductiedeling", waarbij het aantal chromosomen in elke spore-stamcel in de helft wordt genomen. De resulterende meiosporen (sporen die afkomstig zijn van meiose) worden een gametofyt.
De resulterende sporen en gametofyt zijn haploïde, dit betekent dat ze maar één groep chromosomen hebben. De volwassen gametofyt produceert mannelijke of vrouwelijke gameten (of beide) door mitose.
De vereniging van de mannelijke en vrouwelijke gameten zal een diploïde zygoot produceren die een nieuwe sporofyt zal worden. Deze cyclus wordt afwisseling van generaties of afwisselende fasen genoemd.
index
- 1 Oorsprong van de sporofyt
- 2 Sporofyten in terrestrische planten
- 3 sporofyten in bryofytplanten (algen)
- 3.1 Evolutie van bryophyten
- 3.2 De bryophytes vandaag
- 4 Referenties
Oorsprong van de sporofyt
De oorsprong van de sporofyt in terrestrische planten (embryo's) vertegenwoordigt een fundamentele fase in de evolutionaire ontwikkeling. Alle organismen, behalve prokaryoten, ondergaan een regelmatige seksuele voortplanting die een regelmatige afwisseling tussen meiose en bevruchting impliceert, waarbij twee alternatieve generaties tot uitdrukking komen.
Om de oorsprong van alternatieve generaties te verklaren, zijn er twee theorieën: het antithetische en het homologe. Gebaseerd op bewijs van de mogelijke voorouders van terrestrische planten, wordt de antithetische theorie aanvaard als meer redelijk.
Er zijn echter bepaalde disjunctieve factoren met betrekking tot het evolutionaire proces van bryofytalgen en de overgangsperiode van terrestrische planten naar pteridofyten. Deze twee belangrijke veranderingen kunnen het best worden geanalyseerd met behulp van de neo-Darwinistische theorie en andere evolutionaire genetische processen als referentie.
De uitdrukking: terminale meiose wordt ook gebruikt, omdat dit proces plaatsvindt aan het einde van de levenscyclus van deze cellijn. Deze organismen bestaan uit diploïde cellen en de haploïde cellen worden vertegenwoordigd door de gameten.
Concluderend, de sporofyt vormt geen gameten maar haploïde sporen door meiose. Deze sporen worden gedeeld door mitose en worden gametofyten, die gameten direct produceren.
Sporofyten in terrestrische planten
Bij deze plantensoorten wordt de levenscyclus gevormd door een afwisseling van generaties: van diploïde sporofyt tot haploïde gametofyt. Door lid te worden van de mannelijke gameet en de vrouwelijke gameet en door bevruchting te produceren, wordt een diploïde cel met de naam zygote gegenereerd, die de generatie van sporofyten regenereert.
Op deze manier is de levenscyclus van de terrestrische plant diplo-haplonic, met een tussenliggende of bolvormige meiose. Alle terrestrische planten, met uitzondering van bryophyten en pteridofyten, zijn heterosporige exemplaren, wat betekent dat de sporofyt aanleiding geeft tot twee verschillende soorten sporangia (megasporangia en microsporangia).
Megasporangia veroorzaken macrosporen en microsporangia ontstaan uit microsporos. Deze cellen worden respectievelijk mannelijke en vrouwelijke gametofyten.
De vorm van de gametofyt en de sporofyt, evenals hun mate van ontwikkeling, zijn verschillend. Dit is wat bekend staat als alternatieve heteromorfe generaties.
Sporophytes in bryophyte planten (algen)
De groep van bryophyten, waar mossen en levermossen worden gevonden, presenteert een dominante gametofytfase waarin de volwassen sporofyt voeding nodig heeft.
De embryonale sporofyt evolueert door celdeling van de zygoot in het vrouwelijke geslachtsorgaan of archegonium en wordt in de vroege ontwikkeling gevoed door het gametofyt. Door deze embryonale eigenschap te hebben in de levenscyclus (gemeenschappelijk voor alle terrestrische planten), wordt deze groep embryofyten genoemd.
In het geval van algen zijn er generaties van dominante gametofyten, bij sommige soorten zijn de gametofyten en de sporofyten morfologisch vergelijkbaar (isomorfen). In de planten paardestaart, varens, gymnospermen en angiospermen die tot op de dag van vandaag hebben overleefd, is een onafhankelijke sporofyt de dominante vorm.
Evolutie van bryophyten
De eerste terrestrische planten hadden sporofyten die identieke sporen produceerden (isosporen of homosporen). De voorouders van de gymnospermen vervolmaakten complexe heterosporische levenscycli waarin de mannelijke en vrouwelijke gametofytproducerende sporen van verschillende grootte waren.
Vrouwelijke megaspores waren meestal groter en minder talrijk dan mannelijke microsporen.
In de Devoon periode evolueerden sommige groepen van planten onafhankelijk van elkaar het heterospoor, en later de endosporia, waarin de gametofyten op minimale wijze binnen de wand van de sporen worden getransformeerd.
In exosporische planten waaronder moderne varens worden gevonden, laten de gametofyten de sporen de sporemuur breken en ontwikkelen ze zich buiten..
In endosporische planten evolueren megagametofyten binnen het sporangium om een zeer klein multicellulair vrouwelijk gametofyt te produceren dat vrouwelijke geslachtsorganen bezit (archegonia).
De eicellen worden bevrucht in archegonia met flagellated sperma van vrije verplaatsing, geproduceerd door mannelijke gametofyten geminiaturiseerd in de vorm van pre-pollen. Het resulterende ei of de zygote werd de nieuwe generatie sporofyten.
Tegelijkertijd wordt de meiospora of grote enkele megaspoor in het gemodificeerde sporangium van de originele sporofyt bewaard binnen de pre-zaadknop. De evolutie van heterosporia en endoscopie worden beschouwd als enkele van de eerste stappen in de evolutie van de zaden die vandaag de gymnospermen en angiospermen produceren..
De bryophytes vandaag
Gedurende 475 miljoen jaar zijn terrestrische planten bezig geweest met het perfectioneren en toepassen van deze evolutionaire procedures. De 300.000 soorten planten die op dit moment bestaan, vertonen een complexe levenscyclus die sporofieten (sporenproducerende organismen) en gametofyten (game-producerende organismen) afwisselen.
In de niet-vasculaire planten, dat wil zeggen dat ze geen stengel of wortel hebben (de groene algen de mossen en de levermossen), is de structuur zichtbaar voor het blote oog de gametofyt.
In tegenstelling tot vasculaire planten, zoals varens en planten met zaden die sporofyten heeft. De sporofyt van een niet-vasculaire plant genereert eencellige haploïde sporen en als een product van meiose de sporangium.
Doorheen de natuurlijke geschiedenis van de aarde slaagt elke plantensoort erin onafhankelijke ontwikkelingsmechanismen te behouden met betrekking tot de embryonale processen en de anatomie van de soort. Volgens biologen is deze informatie van fundamenteel belang om te proberen de evolutionaire oorsprong van de afwisseling van generaties te begrijpen.
referenties
- Bennici, A. (2008). Oorsprong en vroege evolutie van landplanten: problemen en overwegingen. Communicatieve en integratieve biologie, 212-218.
- Campbell, N.A. en Reece, J.B. (2007). biologie. Madrid: Editorial Panamericana Médica.
- Friedman, W. (2013). One Genome, Two Ontogenies. wetenschap, 1045-1046.
- Gilbert, S. (2005). Biologie van ontwikkeling. Buenos Aires: Editorial Panamericana Medical.
- Sadava, D.E., Purves, W.H ... (2009). Leven: de wetenschap van de biologie. Buenos Aires: Editorial Panamericana Medical.