Hvad er megasporogenese?



den megasporogenesis Det er en proces med seksuel reproduktion i angiosperme og gymnosperm planter, hvor megasporer er dannet. Denne proces involverer reduktions- (meiotiske) celleafdelinger, hvor æggestokvævet og stamcellerne fra planten giver anledning til de embryonale sacs eller også kaldet kvindelige gametofytter.

Sporedannelsesprocessen er fundamental i den seksuelle reproduktion af planter. Undersøgelsen af ​​denne og andre typer embryologiske processer gør det muligt at kende de evolutionære og taxonomiske aspekter af højere planter.

Kendskabet til megasporogeneseprocessen anvendes til at forstå reproduktionen og opnå den genetiske forbedring af mange planter med stor kommerciel interesse for at opnå vellykkede plantningscykluser.

indeks

  • 1 Beskrivelse af processen
    • 1.1 i angiospermer
    • 1.2 I gymnospermer
  • 2 Anvendelser af undersøgelserne
    • 2.1 Taxonomi og systematik
    • 2.2 Landbrug
    • 2.3 Genetik
  • 3 referencer

Beskrivelse af processen

I angiospermer

Angiospermer er gruppen af ​​organismer med den største udvidelse og mangfoldighed blandt planter. De er karakteriseret hovedsageligt ved at producere blomster og frugter med frø, de har en stor plastisk form og de har tilpasset sig til at leve næsten hvor som helst på planeten.

Fra fylogenetisk synspunkt er denne plantegruppe monofyletisk, hvilket indikerer, at alle arter har en forfader til fælles, og derfor er deres klassificering naturlig.

I denne plantegruppe begynder megasporogenesen i æggestokkens væv. Megaspore stamcellen, gennem to processer af meiotisk division (I og II), vil danne fire haploide kerner eller megasporer (med halv den genetiske belastning).

Af disse fire megasporer vil de tre største eller højere degenerere eller lide celledød, mens de mindre eller lavere bliver en funktionel megaspore.

Den funktionelle megaspore vil give anledning til den embryonale sac eller megagametophyte (kvindelig gamete). For at danne den embryonale sac, skal der opstå tre mere mitotiske opdelinger, der danner otte kerner, der giver anledning til embryosækken.

I denne gruppe af planter er der mindst tre megasporogenesemønstre kendt:

Polygonum eller monoesporisk

Dette forekommer hos de fleste angiospermplanter. I denne proces eller model dannes en celleplade efter meiotisk celleopdeling I og II, hvilket giver anledning til fire megasporer med en enkelt kerne hver (uklart), hvoraf tre vil degenerere som angivet i den foregående generelle proces, hvor embryosækken er dannet.

Alisma eller bisporic

I denne model dannes en celleplade efter meiotisk celleopdeling I, men ikke meiosis II, der giver anledning til to binukleerede megasporer (to kerner hver), hvor kun én lider celledød, og den anden vil give anledning til sac embryonale.

Druse eller tetrasporic

I dette mønster dannes en celleplade ikke efter de meotiske celleafdelinger I og II, hvilket giver anledning til en megaspore med fire kerner (tetranukleat).

I gymnospermer

Gymnospermerne er en langlivet plante, der er i stand til at nå stor størrelse. De er præget af meget små og ikke meget prangende blomster, de præsenterer ikke frugt, og deres frø er nøgen. Fyrretræerne og granerne er f.eks. Gymnospermplanter.

Denne gruppe af planten fylogenetisk betragtes som polyphyletisk, det vil sige at de arter, der svarer til den, ikke stammer fra en fælles forfader. Så det er en ikke-naturlig gruppe.

Megasporogenese i denne type planter begynder også som i angiospermer med en stamcelle af megasporer, som ved meiotiske cellefordelingsprocesser producerer fire haploide celler (megasporer) lineært.

Af de fire dannede megasporer vil kun en være funktionel og vil danne den kvindelige gametofyt (embryonale sac); sagde kvindelig gametofyt består af et væv, hvori 2 eller 3 strukturer kaldes archegonia er blevet dannet (afhængigt af arten), typisk for nogle gymnospermer som fyrretræer.

I disse archegonia vil der opstå en anden mitotisk deling for at danne en voluminøs ovocell for hvert archegonium. Denne sidste fase vil variere mellem gymnosperm arter. Arkegonierne forlader åbninger eller åbninger, hvorigennem den mandlige gametofyte kommer ind.

I disse planter kan denne proces tage flere måneder at fuldføre, mens i angiospermer i mellemtiden kan det kun tage timer eller dage.

Anvendelser af undersøgelserne

Taxonomi og systematik

Embryologiske undersøgelser fokuseret på systematik og taksonomi, søger at løse de fylogenetiske relationer mellem forskellige grupper af organismer og tilpasse, hvis sagen fortjener, den taksonomiske klassificering af disse.

I både planter og dyr har sådanne undersøgelser bidraget til at løse taksonomiske hierarkier i højere taxa såsom klasser, ordrer eller familier. Undersøgelser af evolutionær embryologi i planter på arteniveau er forholdsvis knappe, selvom de har taget en vis styrke i de seneste årtier.

Megasporogeneseundersøgelser har været meget nyttige til at differentiere taksonomiske grupper over hele verden; for eksempel undersøgelser af slægtsplanter af slægterne Crinum, Haemanthus og  Hymenocallis.

landbrug

Mange undersøgelser er blevet gennemført i embryologi, især gametogenese af planter af kommerciel interesse, såsom ris, kartofler, majs, hvede, sojabønner blandt mange andre..

Disse undersøgelser fik lov til at bestemme de ideelle betingelser for fornyelse af afgrøder og med større sikkerhed at vide synkroniseringstiderne mellem gameterne, befrugtningen og udviklingen af ​​embryoet og dermed forbedre den viden og den teknologi, der gælder for de forskellige afgrøder..

genetik

Forsøg på at opnå den genetiske forbedring af planter resulterer ofte i steriliteten af ​​disse planter. Undersøgelserne af megasporogenese og andre embryologiske analyser søger at afsløre, hvad der sker i reproduktionsprocessen, og hvad er årsagen til, at embryonerne ikke er levedygtige.

For eksempel viste en undersøgelse udgivet af FAO i 1985 at visse kartoffelkloner var sterile, og analysen af ​​mikrosporogenese og megasporogenese tillod at konkludere, at tepetum og endotelet havde mistet deres funktionelle eller fysiologiske aktivitet.

Tapetum er et væv, der er ansvarligt for at give næringsstoffer til mikrosporer under deres udvikling. På grund af dette tab af aktivitet mislykkedes processen med at forsyne næringsstoffer til pollen og kvindens gametofyte. Som et resultat heraf opstod sterilitet i både kvindelige og mandlige faser.

referencer

  1. Magaspore. I Wikipedia. Hentet fra en.wikipedia.org.
  2. R. Yadegari & G.N. Drews (2004). Female Gametophyte Development. Plantecellen.
  3. Morfologi af vaskulære planter. Emne 23, reproduktion og bestøvning. Genoprettet fra biologia.edu.ar.
  4. Sporedannelse. EcuRed. Genoprettet fra ecured.cu.
  5. Seksuel reproduktion i gymnospermer. Lumen. Hentet fra courses.lumenlearning.com.
  6. Generelt om gymnospermer. Videnskab og biologi Gendannet fra cienciaybiologia.com.
  7. M.B. Raymúndez, M. Escala & N. Xena (2008). Megasporogenese og megagametogenese i hymenocallis caribaea (L.) Herb. (amaryllidaceae) og nogle karakteristika ved dets sædvanlige udvikling. Botanik Act Venezuelica.
  8. J.S. Jos & K. Bai Vijaya (1985) Sterilitet i en sød kartoffelklon [mikrosporogenese, megasporogenese]. Hentet fra agris.fao.org.