KAS YRA MIKROSPOROGENEZĖ? - BIOLOGIJA - 2025

Microsporogenesis botanika, yra vienas iš formavimo žiedadulkių etapais. Tiksliau, tai apima mikrosporos formavimąsi. Tai atsiranda gėlių skruostuose, pradedant nuo ląstelių, vadinamų mikrosporocitais.

Iš esmės procesas apima meiotinį mikrosporocitų pasidalijimą, dėl kurio susidaro ląstelės, vadinamos mikrosporomis. Kadangi mikrosporocitai patiria mejozę, kiekvienai pradinei ląstelei sumažėja genetinis krūvis, gaunamos keturios dukros.

Šaltinis: André Karwath dar žinomas kaip Aka

Mikrosporos likimas yra transformuotis į ląstelę, turinčią du branduolius. Jo vystymosi metu mikrosporos palaipsniui didina savo tūrį - įvykis, susijęs su vakuolės susidarymu. Lygiagrečiai vyksta ląstelės branduolio poslinkis.

Dėl šio proceso atsiranda žiedadulkių grūdai, kurie po tręšimo paeiliui virsta. Procesas, kurio metu mikrospora virsta žiedadulkėmis, vadinamas mikrogametogeneze.

Kai žiedadulkės nusileidžia stigmai, vėl pasikartoja vienas iš branduolių, žinomų kaip spermos branduoliai. Tokiu būdu vyriškas gametofitas yra sudarytas iš ląstelės, turinčios tris branduolines struktūras.

Mikrosporogenezė

Žiedadulkės

Žiedadulkių grūdai yra daugiau ar mažiau mikroskopinio dydžio struktūros, atitinkančios vyriškos lyties gametofitą su sėklomis ar spermatofitais.

Austos dalis, kurioje yra grūdai, vadinama žiedadulkių maišeliu, esančiu vyriškoje gėlės zonoje: kuokeliai.

Mikrosporogenezė: pirmasis žiedadulkių vystymosi etapas

Šio vyriško gametofito gyvenimas vyksta trimis tiksliai apibrėžtais etapais: pradiniame vystymosi etape, vyriškame sporofitiniame audinyje, vadinamame mikrosporogeneze; po kurio eina nepriklausomas kelionės į suderinamą stigmą etapas ir pagaliau greitas moters sporofitinio audinio augimo etapas.

Pirmasis etapas yra mikrosporogenezė ir įvyksta skruzdžių viduje. Tai apima daugybę meiotinių ląstelių dalijimų, vadinamų mikrosporocitais arba „motininėmis žiedadulkėmis“, kurie yra kapsuliuoti storoje kaliozės sienelėje.

Tetrado formavimas

Šio pasidalijimo rezultatas yra ląstelių tetradas, kuriame kiekviena išsivystys į vyrišką gametofitą. Kiekviena iš šių ląstelių yra kapsuliuota antroje kaliozės sienelėje.

Atminkite, kad mejozė yra ląstelių dalijimosi procesas, turintis redukuojančių savybių. Kamieninių ląstelių genetinė apkrova nėra tokia pati, kaip dukterų.

Mikrosporocitų atveju tai yra diploidai, todėl dukterinės ląstelės, susidarančios pradinio dalijimosi metu, yra haploidinės. Gautų chromosomų skaičius priklauso nuo rūšies.

Citokinezė

Branduolinis mejozinis padalijimas seka citokineze. Šis žingsnis yra lemiamas galutinai susiformavus tetradai, nes joje yra keli modeliai ar tipai.

Iš eilės einanti citokinezė įvyksta, kai kiekvieną ląstelių dalijimąsi lydi citoplazmos dalijimasis - tai reiškinys, būdingas vienaląsčiams. Kai tai atsitiks, pamatysime, kad mikrosporos yra išdėstytos vienoje plokštumoje arba tetrado, ir rombo pavidalu, arba sudarančios T raidę.

Alternatyvusis pasidalijimas yra žinomas kaip vienalaikė citokinezė, kai sienos susidaro mejozės pabaigoje. Tai atsiranda dviskilčių grupėje. Šis modelis lemia mikrosporų išsisklaidymą keliose plokštumose.

Žiedadulkių sienelių formavimas

Žiedadulkių sienelės pradeda formuotis, kol mikrosporos vis dar yra tetrado struktūroje ir yra kapsuliuotos kalio sienelių.

Pirmasis žingsnis apima medžiagos, vadinamos primeksinu, nusėdimą ant mikrosporos paviršiaus. Po to nusėda sporopolenino pirmtakai. Procesas baigiasi nusėdus sporopoleninui - nepralaidžios rūšies molekulei, atsparioms cheminių medžiagų poveikiui.

Angos išsivysto regionuose, kuriuose buvo užkirstas kelias premiksino nusėdimui, veikiant endoplazminiam retikului.

Kilimėlio vaidmuo žiedadulkių vystyme ir transportavime

Formuojant žiedadulkes, kilimėlis vaidina lemiamą vaidmenį. Tai apima ląstelių sluoksnį, esantį skruzdėlyne, apjuosiantį mikrosporos kamienines ląsteles. Ant kilimėlio yra du ląstelių tipai: sekrecinė ir amebinė.

Šios ląstelės yra labai specializuotos ir turi gana trumpą tarnavimo laiką. Laikui bėgant, ląstelės praranda savo organizaciją ir pagaliau reabsorbuojamos.

Pagrindinis jos vaidmuo kuriant žiedadulkes yra aprūpinimas mikrospora. Be to, jie turi galimybę susintetinti daugybę fermentų ir gaminti žiedadulkių ar žiedadulkių „cementą“.

Žiedadulkės yra nevienalytės (lipidų, flavonoidų, karotenoidų, baltymų, polisacharidų ir kt.) Ir lipnios konsistencijos medžiaga, kuri padeda sulaikyti žiedadulkių grūdus transportavimo metu ir apsaugo juos nuo išsausėjimo, ultravioletinės šviesos ir kiti veiksniai, galintys turėti įtakos jo kokybei.

Mikrogametogenezė

Baigdami trumpai paaiškinsime, iš ko susideda mikrogametogenezė, kad galutinai parodytų, kaip vyksta žiedadulkių grūdelių genezė. Šis procesas gali skirtis angipermose ir gimnastikospermose, būtent:

Angiperpermos

Angipermose mikrogametogenezė apima pirmąjį ir antrąjį mitozinius žiedadulkių pasiskirstymus, dėl kurių susidaro vyriškos lyties gametos.

Šis procesas prasideda vakuolės, esančios ląstelės centre, susidarymu, įvykiu, kuris priverčia branduolį judėti. Šis branduolinis judėjimas žymi perėjimą iš mikrosporos į jauną žiedadulkių grūdelį.

Po pirmojo mitozinio padalijimo eina antrasis asimetrinis padalijimas, kuriame susidaro generatyvinė ir vegetatyvinė dalys. Pastarąjį sudaro didesnis tūris ir jame yra didelis difuzinis branduolys. Generacinės dalies atveju joje yra mažesnis ir sutirštėjęs branduolys.

Vėliau įvyksta simetrinis padalijimas, kai generatyvinėje ląstelėje atsiranda dvi spermos ląstelės.

„Gymnosperms“

Gimnazijų spermos mikrogametogenezė, priešingai, vystosi per kelis mitozinius pasidalijimus. Daugumą šios augalų kilmės žiedadulkių grūdų sudaro daugiau nei viena ląstelė.

Nuorodos

1. Blackmore, S., & Knox, RB (Red.). (2016). Mikrosporų evoliucija ir ontogenija: evoliucija ir ontogenija. Akademinė spauda.
2. Daviesas, PJ (Red.). (2013). Augalų hormonai: fiziologija, biochemija ir molekulinė biologija. „Springer“ mokslo ir verslo žiniasklaida.
3. Hesse, M., Halbritter, H., Weber, M., Buchner, R., Frosch-Radivo, A., Ulrich, S., & Zetter, R. (2009). Žiedadulkių terminija: iliustruotas vadovas. „Springer“ mokslo ir verslo žiniasklaida.
4. López, BP, Calvarro, LM, & Garay, AG (2014). Žiedadulkių embriogenezė (gametinė embriogenezė). REDUCA (biologija), 7 (2).
5. Smith H. & Grierson D. (Red.). (1982) Augalų vystymosi molekulinė biologija. Kalifornijos universiteto leidykla.