Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Karakteristika ved sporofytter
- Karakteristika ved gametophytes
- Ikke-vaskulære kontra vaskulære planter
- Genetisk kontrol af generationsprocesser
I alle planter og nogle alger findes der en ændring af generationer, hvor arten har diploide og haploide faser. Seksuel reproduktion resulterer i gameter, der kombinerer to celler fra forskellige individer. Meiosis producerer også gameter. Haploider indeholder et sæt kromosomer i hver af deres celler. Diploids celler indeholder to kromosomsæt. For planter opdeles haploide og diploide celler via mitose. Plantenes haploide fase kaldes gametophyten, og den diploide fase kaldes sporophyten. Afkom skifter fra diploide sporofytter til haploide gametofytter og tilbage igen i generationer. Det betyder, at planter genererer to forskellige slags planter med det samme genetiske materiale.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Planter findes i vekslende generationer kaldet sporofytter og gametofytter. Sporofytter repræsenterer planternes diploide fase.Gametophytter repræsenterer planternes haploide fase.
Karakteristika ved sporofytter
Sporofytter er diploide planter, der bruger meiose til at producere sporer. Disse sporer er haploide celler, der vokser til haploide gametophytter. Megasporer vokser til kvindelige gametofytter, og mikrosporer vokser til mandlige gametofytter. Meiose forekommer i sporangiet af en sporophyt og resulterer i haploide sporer. Disse sporer indeholder en celle, der kan blive en ny ny plante uden at blive parret. Sporofytter har udviklet sig i karplanter til at blive større, mere dominerende og længere levetid sammenlignet med gametofytter.
Karakteristika ved gametophytes
Gametophytter er haploide planter, der bruger mitose til at fremstille haploide gameter. Disse gameter er kvinder i form af en æg (æg) eller han i form af sædceller. Gametophytes indeholder archegonium eller hunkønne organ, eller de indeholder antheridium eller mandligt kønsorgan. Sædcellen og ægget forenes i archegonium for at producere en diploid zygotecelle. Den zygote bliver en sporofyt. Gametofytter af karplanter har en tendens til at være meget mindre end sporofytter, nogle gange endda kun få celler i størrelse. Et pollenkorn repræsenterer et eksempel på en mandlig gametophyte i karplanter.
Ikke-vaskulære kontra vaskulære planter
Vaskulære og ikke-vaskulære planter viser interessante forskelle mellem deres sporofytter og gametofytter. Karplanter kræver ikke så meget vand for at trives, og de viser deres store, langlevede sporofytfase som den faktiske plante. Gymnospermer såsom nåletræer indeholder en smule kvindelig gametophytvæv i deres kegler, såsom fyrretræer. Disse nødder indeholder den embryonale diploide sporophyt. Den mandlige nåletræmfetamyt findes som pollen, der er spredt i vinden. For blomstrende planter, såsom frugttræer og blomster, indeholder kvindelige gametophytter et par celler og bor inden i blomstermækken. hannen findes som pollen. De små gametofytter af karplanter lever kun i en sæson. Karplanter, der fremstiller to slags sporer og gametophytter, kaldes heterosporisk.
Ikke-vaskulære planter, såsom bryophytter (som inkluderer moser, levervorter og hornworts) udviser forskellige karakteristika for deres gametophytter og sporophytes. Bryophytter omfatter de ældste landplanter på planeten, der har eksisteret i over 400 millioner år. De kræver vådere lokaliteter for deres reproduktive succes. Deres sporofytter er ikke synligt dominerende. Imidlertid er deres gametophytgenerering den mærkbare, fotosyntetiske del af planten (som grøn mos), der fastgøres til underlag via rhizoider snarere end den diploide sporophyt. Faktisk er deres sporofytter ikke så langvarige som i karplanter. Sporofytten dannes fra et befrugtet æg inde i det kolbe-lignende archegonium og fastgøres til gametophyten via en penetrerende fod. Sporofytten får næring fra gametofytten. Sporofytten danner en meget lille stilk kaldet en seta og et enkelt sporangium. En beskyttende afdækning kaldet en calyptra omgiver denne embryonale sporophyt. Encellet sporer bevæger sig via vinden og spirer kun i et fugtigt område; vand kræves til befrugtning. Derefter danner de en ny gametophytplante, der skaber flere sporer i sporophytcyklussen. Fordi de kun fremstiller en type spore og gametophyt, kaldes disse ikke-vaskulære planter homosporisk.
Genetisk kontrol af generationsprocesser
Forskere lærer fortsat flere vekslende generationer i planter. Genetiske undersøgelser af mos afslører, at en gruppe proteiner kaldet KNOX hjælper med til at drive udviklingen af sporofytter. I angiospermen Arabidopsis thaliana, er PKL-genet nødvendigt for sporophytter fra mødre for at fremme mandlig og kvindelig gametophytudvikling. Fortsat forskning giver endnu mere fascinerende aspekter af den komplekse karakter af sporofyt- og gametofytgenerationsprocesser.