SPORANGIUM: CHARAKTERISTIKOS, DALYS IR FUNKCIJOS - BIOLOGIJA - 2025

Sporangium yra apibrėžiamas kaip kapsulės arba maišeliu-kaip struktūrą, randamas daugelyje augalų ir grybų, per kurį reprodukcinės sporos yra sudaromos ir laikomos. Žodis sporangium kilęs iš dviejų graikų žodžių; "Sporus", kuris reiškia sporą, sėklą ir "angio", kuris reiškia kanalą, indą ar konteinerį.

Grybai, augalai ir kiti organizmai tam tikrame gyvenimo ciklo etape sukelia sporangiją. Sporangijoje sporos gali būti gaminamos dalijantis mitozės būdu.

1 pav. Sporangium su sporomis viduje. Šaltinis: „UBA Wikimedia Commons“.

Tačiau daugelyje rūšių grybų ir daugumoje sausumos augalų sporangijos yra struktūros, kuriose dažniausiai vyksta mejozė, o sporos išskiria tik vieną chromosomų rinkinį (haploidą).

Sporangija grybeliuose

Kai kurios grybų grupės, laikomos pačiomis primityviausiomis ar mažiausiai išsivysčiusiomis, turi sporangiją ar kapsules, kuriose formuojasi sporos. Šiose sporangiose yra haploidinė citoplazma ir branduoliai, jos yra specializuotų aerozolių, vadinamų sporangoforais, galuose.

Šie primityvūs grybeliai skiriasi nuo labiau išsivysčiusių grybelių tuo, kad jų aseksualinės sporos yra endogeninės, tai yra, jos formuojasi grybelio struktūrose. Sporangiumas vaidina svarbų vaidmenį aseksualinėje reprodukcijoje ir netiesioginį vaidmenį lytinėje reprodukcijoje.

Kiekviena spora susidaro sporangiume, apsupdama stiprią išorinę membraną, haploidinį branduolį ir citoplazmą. Šios sporos pasklinda įvairiais mechanizmais (priklausomai nuo grybelio rūšies) ir per lytinį dauginimąsi dygsta ant tinkamų substratų, sudarydamos haploidines hifas.

Grybelinė sporangija, formuojanti sporas su žvyneliais (zoosporos)

Sporos (zoosporos) sudaro primityvius vandens ir sausumos grybus, kurie leidžia jiems plaukti.

Primityvių vandens grybų zoosporos gali plaukti aplinkiniame vandenyje dėl savo žiedkočių. Primityvių sausumos grybų zoosporos išleidžiamos iš sporangijos tik lietaus metu, tai yra, kai aplinkoje yra daug drėgmės.

Primityvių sausumos grybų zoosporos plaukia, naudodamos ragelius kaip raketinio skysčio priedą, tarp lietaus sudrėkintų dirvožemio dalelių. Jie taip pat gali plaukti ant drėgnų augalų paviršių, pavyzdžiui, ant lapų po lietaus.

Grybelinė sporangija, sudaranti sporas be žiedkočių

Kai kurios grybų rūšys taip pat turi sporangiškų formų sporų, kurios neturi žiogelių ar gali judėti, bet yra išsklaidytos vėjo.

Grybelinė sporangija ir jų vaidmuo lytinėje reprodukcijoje

Grybų lytinio dauginimosi ciklas taip pat skiriasi, priklausomai nuo grupės ar filijos, kuriai priklauso grybelis. Kai kuriems grybeliams sporangium netiesiogiai susijęs su lytiniu dauginimu.

Pavyzdžiui, Zygomycota grupės grybeliams lytinis dauginimasis įvyksta tada, kai nepalankiomis aplinkos sąlygomis susijungia suderinamos dviejų asmenų haploidinės hifos, suliedamos jų citoplazmas ir sudarydamos zygosporangiumą.

Zygosporangia haploidiniai branduoliai taip pat susilieja, sudarydami diploidinius branduolius, tai yra, su kiekvienos chromosomos dviem eilėmis. Kai išorinės aplinkos sąlygos pagerėja ir yra palankios, zygosporangium gali sudygti, patirti į mejozę panašų ląstelių dalijimąsi ir susidaryti sporangiumui, kuris plyšta kapsulę ir atpalaiduoja sporas.

Sporangija sausumos augalams

Antžeminiuose augaluose, tokiuose kaip samanos, kepenėlės ir Anthocerotophytas, neišsišakojęs sporofitas (daugialąstelė augalų struktūra savo diploidinėje fazėje, sukuriantis haploidines sporas) sudaro vieną sudėtingos struktūros sporangią.

Šiuo metu tikslinga pabrėžti, kad samanos yra maži Briophyta grupės augalai, o ne kraujagysliniai, tai yra, jie neturi laidžių indų.

Kepenų žievė taip pat yra briofitai, o ne kraujagysliniai, smulkūs daugiamečiai žoleliai iš labai drėgnų vietų, formos, panašios į kepenis, kurios, skirtingai nuo samanų, turi vienaląsčius rhizoidus. Anthocerotophyta yra labai primityvių kraujagyslių aukštesnių augalų grupė.

Haploidinėje ląstelėje yra vienas chromosomų rinkinys branduolyje. Diploidinės ląstelės branduolyje yra du chromosomų rinkiniai.

Didžioji dauguma kraujagyslių neturinčių augalų (kurie neturi sultims laidžių indų), tokie kaip keli iš licofitų (primityvių augalų) ir dauguma paparčių, gamina tik vieno tipo sporas (jie yra homosporinės rūšys).

Kai kurie kepenų augalai, dauguma licofitų ir kai kurie paparčiai, gamina dviejų rūšių sporas ir yra vadinami heterosporinėmis rūšimis. Šie augalai gamina dviejų tipų sporas: mikrosporas ir megasporas, kurios sukelia gametofitus.

Iš mikrosporų kilę gametofitai yra patinų, o gametofitai - iš makrosporų. Kai kuriais atvejais dviejų tipų sporos susidaro tame pačiame sporangiume.

Daugumoje heterosporinių augalų yra dviejų rūšių sporangija, vadinama mikrosporangija (kuri gamina mikrosporas) ir makrosporangija (kurios sudaro makrosporas). Skorpionai gali būti galiniai, jei jie susiformuoja galuose, arba šoniniai, jei jie yra išilgai stiebų ar lapų šonų.

Paparčio sporangija

Paparčiuose papuošalai dažniausiai būna apatinėje lapų pusėje ir sudaro tankius junginius, vadinamus sori. Kai kurie paparčiai turi sori lapų segmentuose arba išilgai lapų krašto.

2 pav. Paparčio lapų apatinėje pusėje yra sporagija, pastebimi sori. Šaltinis: pixabay.com

Lycophyta sporangija

Lycophytas augalai turi sporangiją viršutiniame lapų paviršiuje arba šonuose ant stiebų.

Cicadaceae sporangija

Cicadaceae šeimą sudaro viena augalų gentis - Cycas gentis. Tai augalai, panašūs į palmes, gimę Azijos, Afrikos ir Okeanijos žemynuose.

Cicadaceae turi lapus, kurie sudaro agregatus, vadinamus strobili. Jie sudaro savo mikrosporangiją ant strobilio. Megasporangija susidaro kiaušialąstelėse, atskirų dvinarių augalų, tai yra skirtingų vyriškų ir moteriškų augalų, strobiliuose.

Sporangija spygliuočiuose

Spygliuočių augalų, kaip ir pušų, mikrosporangija yra lapų užpilduose arba žiedadulkių - strobiliuose. Ovulos yra ant modifikuotų stiebų ašių.

Sporangija sėkliniams augalams

Visuose augaluose, kuriuose yra sėklų, sporos susidaro per mejozės tipo ląstelių dalijimąsi ir vystosi sporangiuose, virsdamos gametofitais. Mikrosporos išsivysto į mikrogametofitus ar žiedadulkes. Megasporos sudaro megagametofitus arba embrionų maišus.

Sporangija ant žydinčių augalų

Žydintys augalai turi mikrosporangiją žiedlapių antruose ir megaesporangiją kiaušialąstėse, gėlių kiaušidėse.

Sporangiumo dalys

Vidinę sporangijos struktūrą sudaro sterili, ne reprodukcinė struktūra, kuri tęsiasi viduje ir yra vadinama kolumella. Tai atlieka sporangiumo palaikymo funkcijas. Grybeliuose kolumelė gali būti šakota arba ne.

Kita vertus, sporagiją sudaranti kapsulė ar maišelis turi stiprią ir atsparią sienelę, kuri lūžta, sporomis išsiskirdama ypatingomis sąlygomis, atsižvelgiant į grybelio tipą.

Sporangiumo funkcijos

Sporangiumas atlieka svarbias sporų susidarymo ir apsauginio kaupimo funkcijas. Tai sporų auginimo ir laikymo vieta, kol susidaro palankios išorinės sąlygos joms išsiskirti.

Nuorodos

1. Alexopoulus, CJ, Mims, CW ir Blackwell, M. Redaktoriai. (devyniolika devyniasdešimt šeši). Įvadinė mikologija. 4-asis leidimas. Niujorkas: Johnas Wiley ir sūnūs.
2. Dighton, J. (2016). Grybelių ekosistemų procesai. 2-asis leidimas. Boca Ratonas: „CRC Press“.
3. Kavanahas, K. Redaktorius. (2017). Grybai: biologija ir programos. Niujorkas: Johnas Wiley.
4. Mouri, Y., Jang, MS, Konishi, K., Hirata, A ir kt. (2018). Retųjų aktinomicetų aktinoplanų molekulinės mikrobiologijos sporandžio susidarymo reguliavimas TcrA retųjų aktinomicetų 107 (6): 718–733. doi: 10.1111 / mm.13910
5. Strasburger, E., Noll, F., Schenk, H. ir Schimper, AFW atnaujintą versiją pateikė Sitte, P., Weiler, EW, Kaderit, JW, Bresinsky, A. ir Korner, C. (2004). Botanikos sutartis. 35 ^iki Edition. Barselona: „Omega“ redakcija. Iš originalo išversta į vokiečių kalbą: „Strasburger“. Lehrbuch der Botanik kailis Hochschulen. Berlynas: Verlag.