Vad är dubbel befruktning? (Beskrivning)

De dubbel befruktning Det är en process som förekommer i växter, genom vilken en av de gametiska kärnorna i pollenkorn (manlig gametofyt) befruktar den kvinnliga reproduktionscellen (oosfär) och en annan bördig en annan cell, som kommer att vara annorlunda om den är en angiosperma eller en Gnetal.

I angiosperms sammansätts den andra kärnan i gametofyten med de två polära kärnorna som finns i den centrala cellen i politiken för att sedan utvecklas i endospermen. I Gnetales, å andra sidan, smälter den andra kärnan i den manliga gametofyten med den ventrala kanalkärnan för att producera ett andra embryo.

Befruktning i växter. 1) sporofyt; 2) Antera; 3) ägglossning; 4) äggstock; 5) stamceller av mikrospore; 6) megasporam -stamceller; 7) Microspora; 8) megaspores; 9) pollenkorn (manlig gametofyt); 10) embryonalpåse (mogen kvinnlig gametofyt); 11) frö; 12) Endosperma (3N); 13) moget frö; I) diploid (2n); Ii) haploid (n); Iii) meios; Iv) mitos; V) pollinering; Vi) dubbel befruktning; Tagen och redigerad från: Thelaw14 [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)].

Ursprungligen trodde botaniker att dubbel befruktning var ett exklusivt fenomen av angiospermer, men processen beskrevs också för Gnetales -gruppväxter.

[TOC]

Historia

Ryska botaniker Sergey Gavrilovich Nawashin som arbetar med artens angiospermer Lilium Margage och Fritillaria tenella Han var den första som observerade den dubbla befruktningsprocessen. Detta fenomen demonstrerades därefter av den berömda polsk-tyska botanisten Eduard Strasburger.

Efter denna upptäckt rapporterade olika botaniker onormala dubbla befruktningshändelser i olika grupper av gymnospermer (Thuja, Abies, Pseudotsuga, bland annat). Produkterna från den andra befruktningen kan degenerera, producera fria kärnor eller också ge upphov till ytterligare embryon.

Kan tjäna dig: zigomicetos

Därefter visades det att dubbel befruktning var en normal händelse i växter i Gnetales -gruppen, men i dessa andra än i angiospermer producerar den andra befruktningen alltid ytterligare embryon och icke -endospermer.

Beskrivning

I angiosperms

I de flesta angiospermer producerar prekursorcellen i Megáporas (Megasporocito) fyra haploida megaser genom meios, varav endast en utvecklar för att producera en megagametofyt, medan de andra är degenererade.

Megagametofyten producerar åtta kärnor, varav två (polära kärnor) migrerar till det centrala området i megagametofyten eller embryonalväskan, vilket ger upphov till en binucleated cell.

Resten av kärnorna är arrangerade i grupper om tre i periferin, en av dem kommer att bilda ägglossningen, de två angränsande kommer att bilda synergiderna, medan de återstående tre belägna i motsatt ände kommer att bilda antipoderna.

Å andra sidan producerar den manliga gametofyten (pollenkorn) tre kärnor; två spermier och en vegetativ. När pollenkornet kommer i kontakt med stigmatiseringen, grodrar och producerar ett polycious tub som växer genom stilen, lockad av ämnen som produceras av synergiserade.

De två spermkärnorna migrerar sedan genom pollenröret för att utföra dubbel befruktning. En av spermkärnorna kommer att smälta samman till ovocellens kärna och bilda en zygot som kommer att ge upphov till embryot, medan det andra kommer att smälta samman med de två kärnorna i den centrala cellen som ger upphov till endosperm.

Endospermen

Endosperma är en triploid vävnad bildad av fusionen av den centrala cellen i den embryonala säcken (binucleated) med en av de två spermkärnorna i pollenkorn. Endospermceller är rika på stärkelsegranuler inbäddade i en proteinmatris och deras funktion är att leverera näringsmaterial till det utvecklande embryot.

Kan tjäna dig: Spirning: Struktur av ett frö, process, typer

Det finns inget samförstånd bland forskare om Endosperms evolutionära ursprung i angiospermer. Vissa författare hävdar att det är ett extra embryo vars utveckling förvandlades till näringsvävnad till förmån för det andra embryot.

Andra författare hävdar att endosperm inte är en produkt av sexuell reproduktion, utan att det är en vegetativ fas av utvecklingen av den embryoniska säcken, som i gymnospermer. Båda hypoteserna har sina motståndare och försvarare.

I Gnetales

De enda gymnospermer växter där det finns dubbel bevisad befruktning tillhör genrerna Gnetum och Efedra (Gnatals). I någon av dem härstammar emellertid Endosperma från denna dubbla befruktning.

Efedra

I minst två arter av Efedra Kvinnliga gameter bildas i archegonier inom monosporiska gametofyter. Spermatiska röret för sin del innehåller fyra kärnor, varav två är reproduktiva.

Dessa spermkärnor släpps i megagametofiten och en av dem kommer att smälta samman med kärnan i ovocellen, medan den andra kommer att smälta samman med den ventrala kanalkärnan.

Resultatet är två zygot som kommer att utvecklas i genetiskt identiska livskraftiga embryon, eftersom de två kvinnliga kärnorna bildades inom en monosporisk gametofyt, medan de två spermatiska kärnorna från samma pollenrör också är genetiskt identiska.

I varje kvinnlig gametofyt kan två eller flera archegonier bildas, vilket resulterar i en samtidigt dubbel befruktningshändelser kan inträffa inom en gametofyt.

Gnetum

Dubbel befruktning i Gnetum Det presenterar viktiga skillnader när man jämför den med den dubbla befruktningen som inträffar i Efedra. I Gnetum, till skillnad från i Efedra, Kvinnliga gametofyter är tetrasporiska och icke -monosporiska.

Kan tjäna dig: Madagaskar Palm: Egenskaper, livsmiljö, reproduktion, vård

En annan skillnad är det i Gnetum Det finns inga archegonier eller förutbestämda ägglossningar. På grund av förlusten av ovoceller är många kvinnliga gametofytiska kärnor bördiga; På detta sätt kan de två spermkärnorna från ett pollenrör gödsla alla två kvinnliga kärnor.

Som i Efedra, Den dubbla befruktningsprocessen i Gnetum Det kommer att producera två livskraftiga zygoter, men i detta kommer zygoterna inte att vara genetiskt identiska på grund av den tetrastoporiska naturen hos den kvinnliga gametofyten. I Gnetum Flera dubbla befruktningshändelser kan också inträffa om det finns tillräckligt med pollenkorn.

Efedra viridis gnetal anläggning. Tagen och redigerad från: DCRJSR [CC av 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/av/3.0)].

Dubbel befruktning och utveckling i växter

Upptäckten av dubbel befruktning i Gnetum och Efedra Det stöder den evolutionära hypotesen att denna process har sitt ursprung i en gemensam förfader till Gnetales och angiospermer, så det skulle vara en synapomorfi (delad härledd karaktär) som skulle göra det möjligt för dem att gruppera dem i antofitas klo (monofiletiska)).

Sinapomorphies är härledda tecken som delas av två eller flera arter eller taxa och därför kan visa en viss grad av släktskap. Den förfäderna (plesiomorf) karaktären i så fall skulle vara enkel befruktning.

På detta sätt kan Gnetales vara en basalgrupp inom tyget i antofitas där den dubbla befruktningen ger upphov till två livskraftiga zygot.

Referenser

1. Frövita. I Wikipedia. Hämtas från.Wikipedia.org.
2. Dubbelfest. I Wikipedia. Hämtas från.Wikipedia.org.
3. C.Lire. Vad är en monofiletisk grupp? Återhämtat sig från Lofede.com.
4. M.W. Nabors (2004). Introduktion till botanik. Pearson Education, Inc.
5. J.S. Carmichael & W.OCH. Friedman (1996). Dubbel befruktning i Gnetum gnemon  (GNetaceae): Det är betydelse för utvecklingen av sexuell reproduktion med Gnetales och antofyte clade. American Journal of Botany.
6. W.OCH. Friedman (1990). Sexuell reproduktion i Efedra nevadensis (Ephedraceae): Ytterligare bevis på dubbel befruktning i en icke-blommande fröväxt. American Journal of Botany.
7. Ämne 24: Fertilisering och embryogenes. 24.3. Angiospermae. I morfologi av vaskulära växter. Återhämtat sig från biologi.Edu.ar.