Levenscyclus van planten: afwisseling van generaties

tcp/E+/Getty Images

Planten en sommige dieren kunnen zich zowel ongeslachtelijk als seksueel voortplanten. Inongeslachtelijke voortplanting, zijn de nakomelingen een exacte kopie van de ouder. Soorten ongeslachtelijke voortplanting die vaak worden gezien bij zowel planten als dieren, zijn onder meer: parthenogenese (nakomelingen ontwikkelen zich uit een onbevruchte eicel), ontluikend (nakomelingen ontwikkelen zich als een groei op het lichaam van de ouder) en fragmentatie (nakomelingen ontwikkelen zich uit een deel of fragment van de ouder). Seksuele reproductie omvat het verenigen van haploïde cellen (cellen die slechts één set chromosomen bevatten) om een ​​diploïde (met twee sets chromosomen) organisme te vormen.

In meercellige dieren , bestaat de levenscyclus uit één generatie. Het diploïde organisme produceert haploïdegeslachtscellendoor meiosis . Alle andere cellen van het lichaam zijn diploïde en worden geproduceerd door mitose . Een nieuw diploïde organisme wordt gecreëerd door de fusie van mannelijke en vrouwelijke geslachtscellen tijdensbevruchting. Het organisme is diploïde en er is geen afwisseling van generaties tussen haploïde en diploïde fasen.

In plant meercellige organismen , levenscycli schommelen tussen diploïde en haploïde generaties. In de cyclus, de diploïde sporofyt fase produceert haploïde sporen via meiose. Naarmate haploïde sporen groeien door mitose, neemt de vermenigvuldigde cellen vormen een haploïde gametofytstructuur. De gametofyt vertegenwoordigt de haploïde fase van de cyclus. Eenmaal volwassen produceert de gametofyt mannelijke en vrouwelijke gameten. Wanneer haploïde gameten zich verenigen, vormen ze een diploïde zygote. De zygote groeit via mitose om een ​​nieuwe diploïde sporofyt te vormen. dus in tegenstelling tot in dieren , kunnen plantenorganismen afwisselen tussen diploïde sporofyt- en haploïde gametofytfasen.

Niet-vasculaire planten

Ed Reschke/Stockbyte/Getty Images

Afwisseling van generaties wordt gezien in zowel vasculaire als niet-vasculaire planten . Vaatplanten bevatten a vaatweefselsysteem die water en voedingsstoffen door de plant transporteert. Niet-vasculaire planten hebben dit type systeem niet en hebben vochtige habitats nodig om te overleven. Niet-vasculaire planten omvatten mossen, levermossen en hoornmossen. Deze planten verschijnen als groene vegetatiematten met stengels die eruit steken.

De primaire fase van de plantenlevenscyclus voor niet-vasculaire planten is de generatie van gametofyten. De gametofytfase bestaat uit groene bemoste vegetatie, terwijl de sporofytfase bestaat uit langwerpige stengels met een sporangiumpunt dat de sporen omsluit.

Zaadloze vaatplanten

Zen RialMoment/Getty Images

De primaire fase van de levenscyclus van de plant voor: vaatplanten is de sporofytengeneratie. In vaatplanten die geen zaden produceren, zoals varens en paardenstaarten, de generaties sporofyten en gametofyten zijn onafhankelijk. In varens vertegenwoordigen de lommerrijke bladeren de volwassen diploïde sporofytgeneratie.

De sporangia aan de onderkant van de bladeren produceren de haploïde sporen, die ontkiemen om de haploïde varen-gametofyten (prothallia) te vormen. Deze planten gedijen goed in vochtige omgevingen omdat water nodig is voor het mannelijke sperma om naar het vrouwelijke ei te zwemmen en het te bevruchten.

Zaaddragende vaatplanten

mikroman6/Moment/Getty Images

Vaatplanten die zaden produceren, zijn niet per se afhankelijk van een vochtige omgeving om zich voort te planten. De zaden beschermen de zich ontwikkelende embryo's. In beide bloeiende planten en niet-bloeiende planten ( gymnospermen ), is de generatie van gametofyten volledig afhankelijk van de dominante generatie van sporofyten om te overleven.

Bij bloeiende planten is de voortplantingsstructuur de bloem. De bloem produceert zowel mannelijke microsporen en vrouwelijk megasporen . De mannelijke microsporen bevinden zich in stuifmeel en worden geproduceerd in de meeldraad van de plant. Ze ontwikkelen zich tot de mannelijke gameten of sperma. De vrouwelijke megasporen worden geproduceerd in de eierstok van de plant. Ze ontwikkelen zich tot vrouwelijke gameten of eieren.

Gedurende bestuiving , stuifmeel wordt via wind, insecten of andere dieren overgebracht naar het vrouwelijke deel van een bloem. Mannelijke en vrouwelijke gameten verenigen zich in de eierstok en ontwikkelen zich tot een zaadje, terwijl de eierstok de vrucht vormt. In gymnospermen zoals coniferen, wordt stuifmeel geproduceerd in mannelijke kegels en eieren worden geproduceerd in vrouwelijke kegels.

bronnen

• Britannica, de redactie van Encyclopedie. 'Afwisseling van generaties.' Encyclopædia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc., 13 okt. 2017, www.britannica.com/science/alternation-of-generations.
• Gilbert, SF. 'Levenscycli van planten.' Ontwikkelingsbiologie , 6e druk, Sinauer Associates, 2000, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9980/.