Gametophyte

Gametophyte

i landplanter er anisogami universel. Som hos dyr kaldes henholdsvis kvindelige og mandlige gameter æg og sæd. I eksisterende landplanter kan enten sporofyten eller gametofyten reduceres (heteromorf).

BryophytesEdit

i bryophytes (mosser, liver .orts og horn .orts) er gametophyten det mest synlige stadium i livscyklussen. Den bryophyte gametophyte er længere levet, ernæringsmæssigt uafhængig, og sporofytterne er knyttet til gametofytterne og afhængige af dem., Når en mos spore spirer den vokser til at producere en filament af celler (kaldet protonema). Den modne gametofyt af moser udvikler sig til grønne skud, der producerer kønsorganer (gametangia), der producerer gameter. Æg udvikler sig i archegonia og sædceller i antheridia.

i nogle bryophytgrupper, såsom mange leverortsorts af Ordenen Marchantiales, produceres gameterne på specialiserede strukturer kaldet gametophores (eller gametangiophores).,

vaskulære planteredit

alle vaskulære planter er sporofyt dominerende, og en tendens mod mindre og mere sporofytafhængige kvindelige gametofytter er tydelig, da landplanter udviklede sig reproduktion af frø.Disse vaskulære planter, såsom clubmosses og mange bregner, der producerer kun typen type Sport siges at være homosporous. De har e .osporiske gametofytter — det vil sige, at gametofyten lever frit og udvikler sig uden for sporevæggen., E .osporiske gametofytter kan enten være biseksuelle, der er i stand til at producere både sæd og æg i samme thallus (monoicous) eller specialiseret i separate mandlige og kvindelige organismer (dioicous).

i heterosporøse vaskulære planter (planter, der producerer både mikrosporer og megasporer), Udvikler gametofytterne endosporisk (inden i sporevæggen). Disse gametofytter er dioicøse, der producerer enten sæd eller æg, men ikke begge dele.,

FernsEdit

i de fleste bregner, for eksempel i Leptosporangiate bregne Dryopteris, er gametophyten en fotosyntetisk Fri levende autotrofisk organisme kaldet en prothallus, der producerer gameter og opretholder sporophyten under dens tidlige multicellulære udvikling. Imidlertid, i nogle grupper, især clade, der inkluderer Ophioglossaceae og Psilotaceae, gametofytterne er underjordiske og findes ved at danne mykotrofiske forhold til svampe. Homosporøse Bregner udskiller et kemikalie kaldet antheridiogen.,

LycophytesEdit

eksisterende lycophytter producerer to forskellige typer gametofytter. I de homosporøse familier Lycopodiaceae og Huper .iaceae spirer sporer til biseksuelle fritlevende, underjordiske og mykotrofiske gametofytter, der henter næringsstoffer fra symbiose med svampe. I Isoeter og Selaginella, som er heterosporøse, spredes mikrosporer og megasporer fra sporangier enten passivt eller ved aktiv udstødning. Mikrosporer producerer mikrogametofytter, der producerer sædceller. Megasporer producerer reducerede megagametofytter inde i sporevæggen., Ved modenhed åbner megasporesprækkerne ved den trilete sutur for at give de mandlige gameter adgang til ægcellerne i archegonia indeni. Gametofytterne af Isoeter ser ud til at være ens i denne henseende til dem af de uddøde Karbonholdige lycophytter Lepidodendron og Lepidostrobus.

frøplanteredit

frøplanten gametophyte livscyklus er endnu mere reduceret end i basal ta .a (bregner og lycophytes). Frøplante gametofytter er ikke uafhængige organismer og afhænger af det dominerende sporofytvæv for næringsstoffer og vand., Med undtagelse af moden pollen, hvis gametophytvævet adskilles fra sporophytvævet, vil det ikke overleve. På grund af dette komplekse forhold og den lille størrelse af gametofytvævet kan i nogle situationer enkeltcellede, differentiering med det menneskelige øje eller endda et mikroskop mellem frøplante gametofytvæv og sporofytvæv være en udfordring. Mens frøplante-gametofytvæv typisk består af mononukleat-haploide celler (1.n), kan der forekomme særlige omstændigheder, hvor ploidien varierer meget, selvom den stadig betragtes som en del af gametofyten.,

i gymnospermer produceres de mandlige gametofytter inde i mikrosporer inden for mikrosporangien placeret inde i hankegler eller mikrostrobili. I hver mikrospore produceres en enkelt gametofyt, der består af fire haploide celler produceret ved meiotisk opdeling af en diploid mikrospore modercelle. Ved modenhed bliver hver mikrospore-afledt gametofyt et pollenkorn. Under dens udvikling tilvejebringes vand og næringsstoffer, som den mandlige gametofyt kræver, af sporofytvævet, indtil de frigives til bestøvning., Cellenummeret for hvert modent pollenkorn varierer mellem gymnosperm-ordrene. Cycadophyta har 3 cellede pollenkorn, mens Ginkgophyta har 4 cellede pollenkorn. Gnetophyta kan have 2 eller 3 cellede pollenkorn afhængigt af arten, og Coniferophyta pollenkorn varierer meget fra enkeltcellede til 40 cellede. En af disse celler er typisk en kønscelle og andre celler kan bestå af et enkelt rør celler, der vokser til at danne pollen rør, sterile celler, og/eller prothallial celler, som er både vegetative celler uden en væsentlig reproduktive funktion., Efter bestøvning er vellykket, fortsætter den mandlige gametofyt med at udvikle sig. Hvis en rørcelle ikke blev udviklet i mikrostrobilus, oprettes en efter bestøvning via mitose. Rørcellen vokser ind i det diploide væv i hunkeglen og kan forgrene sig ud i megastrobilusvævet eller vokse lige mod ægcellen. Det megastrobilus sporofytiske væv giver næringsstoffer til den mandlige gametofyt på dette stadium., I nogle gymnospermer vil rørcellen skabe en direkte kanal fra stedet for bestøvning til ægcellen, i andre gymnospermer vil rørcellen sprænge i midten af megastrobilus sporophytvævet. Dette sker, fordi i nogle gymnosperm-ordrer er kimcellen ikke-mobil, og der er behov for en direkte vej, men i Cycadophyta og Ginkgophyta er kimcellen mobil på grund af, at flagella er til stede, og der er ikke behov for en direkte rørcellebane fra bestøvningsstedet til ægget., I de fleste arter kan kimcellen mere specifikt beskrives som en sædcelle, der parrer sig med ægcellen under befrugtning, selvom det ikke altid er tilfældet. I nogle Gnetophyta-arter frigiver kimcellen to sædkerner, der gennemgår en sjælden gymnosperm dobbeltbefrugtningsproces, der udelukkende forekommer med sædkerner og ikke med fusion af udviklede celler. Efter befrugtning er færdig i alle ordrer, vil det resterende mandlige gametofytvæv forringes.,

flere eksempler på variationen af celletal i modne frøplante kvindelige gametofytter før befrugtning. Hver celle indeholder en kerne, medmindre andet er afbildet. A: typisk 7 cellede, 8 nucleate angiosperm female gametophyte (e.. Tilia americana). B: typisk gymnosperm kvindelig gametofyt med mange haploide somatiske celler illustreret med et honningkagegitter og to haploide kimceller (f.eks. Ginkgo biloba). C: unormalt stor 10 cellede, 16 nucleate angiosperm female gametophyte (e.. Peperomia dolabriformis)., D: unormalt lille 4 cellede, 4 nucleate angiosperm female gametophyte (e.. Amborella trichopoda). E: usædvanlig gymnosperm kvindelig gametofyt, der er udpeget cellede med mange frie kerner omkring en afbilledet central vacuole (e.. Gnetum gnemon). Blå: ægcelle. Mørk orange: synergid celle. Gul: tilbehørscelle. Grøn: antipodal celle. Fersken: central celle. Lilla: individuel nucelli.

den kvindelige gametofyt i gymnospermer adskiller sig fra den mandlige gametofyt, da den tilbringer hele sin livscyklus i et organ, ægløsning placeret inde i megastrobilus eller kvindelig kegle., I lighed med den mandlige gametofyt er den kvindelige gametofyt normalt fuldt afhængig af det omgivende sporofytiske væv for næringsstoffer, og de to organismer kan ikke adskilles. Vælg dog kvindelige gametofytter indeholder klorofyl og kan producere noget af deres egen energi, dog ikke nok til at støtte sig selv uden at blive suppleret med sporofyten. Den kvindelige gametofyt dannes fra en diploid megaspore, der gennemgår meiose og begynder at blive udpeget cellede. Størrelsen på den modne kvindelige gametofyt varierer drastisk mellem gymnosperm-ordrer., I Cycadophyta, Ginkgophyta, Coniferophyta, og nogle Gnetophyta, den enkeltcellede kvindelige gametophyte gennemgår mange cykler af mitose, der ender med at bestå af tusinder af celler, når de er modne. I det mindste er to af disse celler ægceller, og resten er halploide somatiske celler, men flere ægceller kan være til stede, og deres ploidi, dog typisk haploid, kan variere. I udvalgte Gnetophyta, den kvindelige gametophyte forbliver singled celled. Mitose forekommer, men ingen celledelinger er nogensinde lavet. Dette resulterer i, at den modne kvindelige gametophyte i nogle Gnetophyta har mange frie kerner i en celle., Når den er moden, er denne enkeltcellede gametofyt 90% mindre end de kvindelige gametofytter i andre gymnosperm-ordrer. Efter befrugtning tjener det resterende kvindelige gametofytvæv i gymnospermer som næringsstofkilde til den udviklende gamygote (selv i Gnetophyta, hvor den diploide gamygotcelle derefter er meget mindre og i et stykke tid lever inden for den enkeltcellede gametofyt).

forløberen for den mandlige angiosperm gametophyte er en diploid mikrospore modercelle placeret inde i antheren., Når mikrosporen gennemgår meiose, dannes 4 haploide celler, der hver især er en enkeltcellet mandlig gametofyt. Den mandlige gametofyt vil udvikle sig via en eller to runder af mitose inde i antheren. Dette skaber en 2 eller 3 cellede mandlige gametophyte, der bliver kendt som pollenkornet, når dehiscing opstår. En celle er rørcellen, og den resterende celle/celler er sædcellerne. Udviklingen af de tre cellede mandlige gametofytter før dehiscing har udviklet sig flere gange og er til stede i omkring en tredjedel af angiosperm-arter, der giver mulighed for hurtigere befrugtning efter bestøvning., Når bestøvning forekommer, vokser rørcellen i størrelse, og hvis den mandlige gametofyt kun er 2 celler på dette trin, gennemgår den enkelte sædcelle mitose for at skabe en anden sædcelle. Ligesom i gymnospermer opnår rørcellen i angiospermer næringsstoffer fra det sporofytiske væv og kan forgrene sig ud i pistilvævet eller vokse direkte mod ægløsning. Når dobbelt befrugtning er afsluttet, er rørcellen og andre vegetative celler, hvis de er til stede, alt, hvad der er tilbage af den mandlige gametofyt og snart nedbrydes.,

den kvindelige angiosperm gametophyte udvikler sig i ægløsning (placeret inde i den kvindelige eller hermafroditiske blomst). Dens forløber er en diploid megaspore, der gennemgår meiose, der producerer fire haploide datterceller. Tre af disse uafhængige gametophytceller degenererer, den der er tilbage er gametophytmorcellen, som normalt består af en kerne. Generelt vil det derefter opdele ved mitose, indtil det består af 8 kerner adskilt i 1 ægcelle, 3 antipodale celler, 2 synergidceller og en central celle, der indeholder to kerner., I udvalgte angiospermer forekommer der særlige tilfælde, hvor den kvindelige gametofyt ikke er 7 cellede med 8 kerner. I den lille ende af spektret har nogle arter modne kvindelige gametofytter med kun 4 celler, hver med en kerne. Omvendt har nogle arter 10 cellede modne kvindelige gametofytter bestående af 16 samlede kerner. Når dobbelt befrugtning forekommer, bliver ægcellen sporygoten, som derefter betragtes som sporofytvæv. Forskere er stadig uenige om, hvorvidt den befrugtede centrale celle betragtes som gametofytvæv., Nogle botanikere betragter denne endospore som gametofytvæv, hvor typisk 2/3 er kvindelig og 1/3 er mand, men da den centrale celle før dobbelt befrugtning kan variere fra 1n til 8n i særlige tilfælde, spænder de befrugtede centrale celler fra 2n (50% mand/kvinde) til 9n (1/9 mand, 8/9.kvinde). Andre botanikere betragter imidlertid den befrugtede endospore som sporofytvæv. Nogle mener, det er hverken.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *