Înmulțirea generativă a plantelor: caracteristici și rol biologic

În articolul nostru, vom examina caracteristicile înmulțirii generative a plantelor. Acest proces este cel mai progresiv mod de reproducere, oferind diversitate în materialul ereditar al descendenților și adaptare.

Modele de reproducere

Capacitatea de a se reproduce este inerentă tuturor ființelor vii. Reproducerea este o formă vegetativă sau generativă de reproducere. În primul caz, o parte pluricelulară a organismului este detașată de întregul organism, care în cele din urmă dobândește capacitatea de a exista independent. Acest lucru se realizează prin organele de reproducere vegetativă: rădăcina, tulpina și frunzele.

Procesul sexual implică unirea într-o singură celulă a materialului ereditar a două celule fiice. Organele generatoare ale reproducerii plantelor - floarea, sămânța și fructul - asigură acest lucru. Ele sunt în mare parte responsabile pentru dominația angiospermelor pe planetă.

Evoluția reproducerii sexuale

Prima reproducere generativă este observată la alge. Acest lucru are loc în condiții nefavorabile. În acest moment, celula mamă formează mai multe sexe. Acestea intră în apă, unde se împerechează pentru a forma un zigot. Atunci când condițiile sunt favorabile mediu Floarea este o metamorfoză a tulpinii. Produce spori mobili.

Secvența de generații - sexuate și asexuate - este caracteristică plantelor cu spori. Sporii produc gametangii. Acesta este numele dat organelor sexuale de reproducere în care se află celule feminine și masculine celule germinale. Ele formează un embrion care germinează și se dezvoltă într-un individ asexuat, producător de spori. Procesul se repetă apoi.

La gimnosperme, înmulțirea generativă are loc prin lăstari scurtați și modificați, numiți muguri.

Floarea este un lăstar scurtat

Floarea este principalul organ de reproducere generativă. Staminele și pistilul sunt cele mai multe stamine. Acestea sunt cele care conțin celulele sexuale. Staminele sunt formate dintr-un stamină și o anteră, în care se maturizează boabele de polen - gameții masculini. Pistilul este format din partea inferioară umflată - ovarul, partea centrală alungită - stigmatul - și partea superioară umflată - stigmatul. În floare se dezvoltă un gamete feminin, cunoscut sub numele de ovul.

Celelalte părți ale florii asigură funcții auxiliare. Tulpina, de exemplu Este necesar pentru atașament Inflorescența tulpinii, caliciul pentru a proteja părțile interioare de daune, corola pentru a atrage insectele.

Polenizare

La plantele seminale, reproducerea sexuală constă în două procese succesive. Este vorba atât de polenizare, cât și de fertilizare. Motivul este că celulele germinale se dezvoltă în diferite părți ale florii. Deci, pentru ca acestea să fuzioneze, este nevoie de un transfer de polen de la antera staminei la stigmatul pistilului.

La unele specii, acest lucru se întâmplă în cadrul unei singure flori. Acest proces se numește autopolenizare. Adesea se află în interiorul bobocului înainte ca floarea să înflorească. Polenul de polen încrucișat apare atunci când polenul de pe un stamine al unei flori trece pe pistilul altei flori. Polenul poate fi transportat de vânt, insecte, păsări, apă sau oameni.

Formarea semințelor la plantele cu flori

Următoarea etapă a reproducerii generative este fertilizarea. Este vorba de fuziunea celulelor germinale. Odată ajunși pe stigmatul pistilului, doi spermatozoizi din boabele de polen intră în sacul embrionar. Fiecare dintre acestea fuzionează cu două celule diferite. Un spermatozoid se unește cu ovulul. Aceasta produce un zigot, din care se dezvoltă un embrion. Celălalt spermatozoid se alătură celulei centrale. Acestea dau naștere endospermului, substanța nutritivă depozitată.

Acest proces a fost descoperit în 1898 de către omul de știință sovietic Serghei Navashin. Deoarece la fertilizare participă doi spermatozoizi, cercetătorul a numit-o spermă dublă.

Structura semințelor

Polenizarea și fertilizarea produc un alt organ de reproducere - sămânța. Conține un embrion, protejat de o coajă și un depozit de nutrienți. Datorită acestei structuri, sămânța poate supraviețui mult timp în condiții nefavorabile.

Nutrienții sunt uneori consumați complet în timpul procesului de maturare. Apoi se formează o sămânță fără endosperm. La aceste plante, substanțele necesare sunt depozitate în primele frunze de germeni - cotiledoane.

Semințele majorității speciilor nu germinează nici măcar în condiții favorabile. Aceasta înseamnă că sunt în stare latentă. Poate dura de la câteva săptămâni până la câțiva ani.

Pentru germinarea semințelor sunt necesare anumite condiții. Umiditate suficientă, aer și lumină, anumite temperaturi.

Care este fructul??

Pentru a-și proteja și răspândi semințele, plantele consangvinizate au și un alt organ reproducător. Este un fruct, o floare modificată. Se compune dintr-un anumit număr de semințe protejate de un pericarp.

Fructele sunt foarte versatile. Acestea pot fi uscate sau suculente, în funcție de cantitatea de umiditate din pericarp. În ceea ce privește numărul de semințe, cu o singură sămânță și cu mai multe semințe.

O altă funcție importantă a fructului este aceea de a dispersa planta. curenții de apă sunt folosiți de crini, iar cei de vânt de buruieni. Iar unele specii își răspândesc propriile semințe. De exemplu, castravetele turbat se crapă după coacere, iar floarea de balsam se crapă când este atinsă.

Deși procesul sexual la plante este destul de divers, esența sa este îmbinarea materialului genetic a doi gameți. Rezultatul este un organism cu noi trăsături, care îi sporește foarte mult adaptabilitatea.