Что такое мегаспорогенез?



макроспорогенезе Это процесс полового размножения у растений покрытосеменных и голосеменных, в которых образуются мегаспоры. Этот процесс включает в себя редукционные (мейотические) клеточные деления, когда ткань яичника и стволовые клетки растения дают начало зародышевым мешочкам или также называются женскими гаметофитами..

Процесс формирования спор имеет основополагающее значение для полового размножения растений. Изучение этого и других типов эмбриологических процессов позволяет узнать эволюционные и таксономические аспекты высших растений..

Знание процесса мегапорогенеза используется для понимания процесса размножения и достижения генетического улучшения многих растений с высоким коммерческим интересом, чтобы получить успешные циклы посадки.

индекс

  • 1 Описание процесса
    • 1.1 В покрытосеменных
    • 1.2 В голосеменных
  • 2 Приложения исследований
    • 2.1 Таксономия и систематика
    • 2.2 Сельское хозяйство
    • 2.3 Генетика
  • 3 Ссылки

Описание процесса

В покрытосеменных

Покрытосеменные растения представляют собой группу организмов с наибольшим распространением и разнообразием среди растений. Они характеризуются главным образом производством цветов и плодов с семенами, они имеют большую пластичность форм, и они приспособились жить практически в любой точке планеты.

С филогенетической точки зрения эта группа растений является монофилетической, что указывает на то, что у всех видов есть общий предок, и поэтому их классификация естественна..

У этой группы растений мегапорогенез начинается в ткани яичника. Стволовая клетка мегапоры через два процесса мейотического деления (I и II) сформирует четыре гаплоидных ядра или мегаспоры (с половиной генетической нагрузки).

Из этих четырех мегапор три самых больших или более высоких будут дегенерировать или страдать от гибели клеток, в то время как меньшие или более низкие станут функциональными мегаспорами..

Функциональная мегапора приведет к появлению эмбрионального мешочка или мегагаметофита (женской гаметы). Чтобы сформировать эмбриональный мешок, должно произойти еще три митотических деления, образующих восемь ядер, дающих начало эмбриональному мешку.

В этой группе растений известны по крайней мере три модели мегапорогенеза:

Полигон или моноэспорический

Это происходит в большинстве растений покрытосеменных. В этом процессе или модели клеточная пластинка образуется после деления мейотических клеток I и II, в результате чего образуются четыре мегапоры с одним ядром (одноядерным), три из которых дегенерируют, как указано в предыдущем общем процессе, где образуется зародышевый мешок.

Алисма или биспорический

В этой модели клеточная пластинка образуется после деления мейотических клеток I, но не мейоза II, что приводит к образованию двух двуядерных мегапор (по два ядра в каждой), в которых только одна подвергается клеточной гибели, а другая - мешку. эмбриональный.

Друза или тетраспорический

По этой схеме клеточная пластинка не образуется после деления мейотических клеток I и II, что приводит к образованию мегапоры с четырьмя ядрами (тетрануклеотатом).

В голосеменных

Цветоносные растения - это долгоживущие растения, способные достигать больших размеров. Для них характерны очень маленькие и не очень эффектные цветы, они не дают плодов, а их семена голые. Сосны и пихты, например, растения голосеменных.

Эта группа растений филогенетически считается полифилетической, то есть виды, которые ей соответствуют, не происходят от общего предка. Итак, это неестественная группа.

Мегапорогенез у растений этого типа также начинается, как и у покрытосеменных, стволовыми клетками мегапор, которые в результате процессов деления мейотических клеток образуют четыре гаплоидные клетки (мегапоры) линейным образом..

Из четырех образованных мегапор только одна будет функциональной и будет образовывать женский гаметофит (эмбриональный мешок); указанный женский гаметофит состоит из ткани, в которой сформировались 2 или 3 структуры, называемые архегонией (в зависимости от вида), типичные для некоторых голосеменных, таких как сосны.

В этих архегониях будет происходить другое митотическое деление с образованием объемного яйцеклетки для каждого архегония. Эта последняя стадия будет варьироваться между видами голосеменных. Архегонии оставляют отверстия или отверстия, через которые проникает мужской гаметофит.

На этих растениях этот процесс может занять несколько месяцев, в то время как у покрытосеменных растений это может занять только часы или дни.

Приложения исследований

Таксономия и систематика

Эмбриологические исследования, направленные на систематику и таксономию, направлены на выяснение филогенетических связей между различными группами организмов и адаптацию, если это целесообразно, таксономической классификации этих.

Как на растениях, так и на животных такие исследования помогли решить таксономические иерархии в более высоких таксонах, таких как классы, отряды или семьи. Исследования эволюционной эмбриологии у растений на видовом уровне относительно скудны, хотя в последние десятилетия они приобрели некоторую силу.

Исследования мегапорогенеза были очень полезны для дифференциации таксономических групп во всем мире; например, исследования на декоративных растениях родов Crinum, гемантус и  Hymenocallis.

сельское хозяйство

Многие исследования были проведены в эмбриологии, особенно в гаметогенезе растений, представляющих коммерческий интерес, таких как рис, картофель, кукуруза, пшеница, соевые бобы и многие другие..

Эти исследования позволили определить идеальные условия для возобновления сельскохозяйственных культур и с большей уверенностью знать время синхронизации между гаметами, оплодотворением и развитием зародыша, благодаря чему улучшаются знания и технологии, применимые к различным культурам..

генетика

Попытки добиться генетического улучшения растений часто приводят к стерильности этих растений. Исследования мегапорогенеза и других эмбриологических анализов направлены на выявление того, что происходит в репродуктивном процессе, и что является причиной, по которой эмбрионы нежизнеспособны.

Например, исследование, опубликованное ФАО в 1985 году, показало, что некоторые клоны картофеля были стерильными, а анализ микроспорогенеза и мегапорогенеза позволил сделать вывод о том, что тепет и эндотелий утратили свою функциональную или физиологическую активность..

Тапетум - это ткань, ответственная за обеспечение питательными веществами микроспор во время их развития. Из-за этой потери активности процесс подачи питательных веществ к пыльце и женскому гаметофиту не удался. В результате этого произошло бесплодие как в женской, так и в мужской фазах..

ссылки

  1. Magaspore. В википедии. Получено с en.wikipedia.org.
  2. Р. Ядегари и Г.Н. Дрюс (2004). Развитие женского гаметофита. Растительная клетка.
  3. Морфология сосудистых растений. Тема 23: Размножение и опыление. Восстановленный из biologia.edu.ar.
  4. Спороношения. EcuRed. Восстановлено из ecured.cu.
  5. Половое размножение у голосеменных. Lumen. Получено с courses.lumenlearning.com.
  6. Общности голосеменных. Наука и биология Восстановлено от cienciaybiologia.com.
  7. М.Б. Раймундес, М. Эскала и Н. Зена (2008). Мегаспорогенез и мегагаметогенез у hymenocallis caribaea (L.) Herb. (амариллисовые) и некоторые особенности его семенного развития. Акт Ботаники Венесуэлы.
  8. J.S. Jos & K. Bai Vijaya (1985) Стерильность в клоне сладкого картофеля [микроспорогенез, мегаспорогенез]. Получено с agris.fao.org.