ЩО ТАКЕ МІКРОСПОРОГЕНЕЗ? - БІОЛОГІЯ

Мікроспорогенез в ботаніці, є одним з етапів формування пилкових зерен. Зокрема, воно включає утворення мікроспори. Він виникає в пильниці квітки, починаючи з клітин, званих мікроспороцитами.

По суті, процес передбачає мейотичний поділ мікроспороцитів, що призводить до утворення клітин, званих мікроспорами. Оскільки мікроспороцит зазнає мейоз, для кожної початкової клітини отримують чотири дочки зі зменшенням генетичного навантаження.

Джерело: Андре Карват ака ака

Доля мікроспори - перетворитися на клітину з двома ядрами. Під час свого розвитку мікроспора прогресивно збільшує свій об'єм, подія, пов'язана з утворенням вакуолі. Паралельно відбувається зміщення клітинного ядра.

Цей процес породжує пилкове зерно, яке зазнає послідовних перетворень після запліднення. Процес, за допомогою якого мікроспора перетворюється на пилок, називається мікрогаметогенезом.

Як тільки пилок опускається до стигми, повторне повторення одного з ядер, відомого як ядра сперми, відбувається знову. Таким чином, чоловічий гаметофіт складається з клітини з трьома ядерними структурами.

Мікроспорогенез

Пилок

Пилкове зерно - це структура більш-менш мікроскопічного розміру, яка відповідає чоловічому гаметофіту рослин з насінням або сперматофітами.

Частина мурашника, що містить зерна, називається пилковим мішком, розташованим у чоловічій зоні квітки: тичинки.

Мікроспорогенез: перша стадія розвитку пилку

Життя цього гаметофіта чоловічої статі відбувається в три чітко визначені фази: початкова стадія розвитку, яка всередині чоловічої спорофітної тканини називається мікроспорогенезом; з подальшим незалежним етапом подорожі до сумісної стигми і, нарешті, фази швидкого зростання жіночої спорофітної тканини.

Перша стадія - мікроспорогенез і відбувається всередині пильовиків. Сюди входить ряд мейотичних відділів клітин, які називаються мікроспороцитами або «материнським пилком», які інкапсульовані в товсту стінку каллози.

Тетрадське утворення

Результатом цього поділу є тетрада клітин, де кожна з них переросте в чоловічий гаметофіт. Кожна з цих клітин інкапсульована у другу стінку каллози.

Пам’ятайте, що мейоз - це процес поділу клітин із відновними властивостями. Генетичне навантаження стовбурової клітини не таке, як у дочок.

Що стосується мікроспороцитів, то це диплоїдні, тому дочірні клітини, що виникають внаслідок початкового поділу, є гаплоїдними. Кількість отриманих хромосом залежить від виду.

Цитокінез

Ядерний мейотичний поділ супроводжується цитокінезом. Цей крок є визначальним для остаточного формування тетраду, оскільки для нього існує декілька закономірностей чи типів диспозицій.

Послідовий цитокінез виникає, коли кожний поділ клітин супроводжується поділом цитоплазми, явищем, характерним для монокотів. Коли це станеться, ми побачимо, що мікроспори розташовані в єдиній площині, або у вигляді тетради, ромба або утворюючи букву Т.

Черговий поділ відомий як одночасний цитокінез, де стінки утворюються в кінці мейозу. Зустрічається в групі дводольних. Ця закономірність призводить до розсіювання мікроспор у декількох площинах.

Утворення пилкових стінок

Стінки пилку починають утворюватися, поки мікроспори все ще перебувають у тетрадному розташуванні та інкапсульовані стінками мозолі.

Перший крок передбачає осадження речовини, яка називається преміксином, на поверхні мікроспори. Далі йде осадження попередників спорополеніну. Процес закінчується осадженням спорополеніну, молекули непроникного характеру, стійкої до нападу хімікатів.

Отвори розвиваються в областях, де було запобігано осадження преміксину дією ендоплазматичного ретикулума.

Роль килимка у розробці та транспортуванні пилку

Під час утворення пилку килимок відіграє вирішальну роль. Сюди входить шар клітин, розташованих в пильнику, який оточує стовбурові клітини мікроспори. На килимку є два типи клітин: секреторна та амебоїдна.

Ці клітини дуже спеціалізовані і мають досить короткий термін життя. З плином часу клітини втрачають свою організацію і остаточно реабсорбуються.

Основна його роль у розвитку пилку включає забезпечення живлення мікроспорою. Крім того, вони мають здатність синтезувати низку ферментів і виробляти «цемент» пилку або полленкіта.

Полленкіт - це матеріал неоднорідної природи (ліпіди, флавоноїди, каротиноїди, білки, полісахариди тощо) та липкої консистенції, що допомагає утримувати пилкові зерна під час транспортування та захищає їх від висушування, ультрафіолету та інші фактори, які можуть впливати на його якість.

Мікрогаметогенез

На закінчення ми коротко пояснимо, з чого складається мікрогаметогенез, щоб остаточно розкрити, як відбувається генезис пилкового зерна. Цей процес залежить від покритонасінних та голонасінних, а саме:

Покритонасінні

У покритонасінних мікрогаметогенез включає перший і другий мітотичні відділи пилку, що призводять до утворення чоловічих гамет.

Цей процес починається з утворення вакуолі, розташованої в центрі клітини, події, яка змушує ядро рухатися. Цей ядерний рух знаменує перехід від мікроспори до молодого пилкового зерна.

Перший мітотичний поділ супроводжується другим асиметричним поділом, де утворюється генеративна та вегетативна частина. Останній містить більший об'єм і містить велике дифузне ядро. Що стосується генеративної частини, вона містить менші та згущені ядра.

Згодом відбувається симетричний поділ там, де генеративна клітина породжує дві клітини сперми.

Гімносперми

Навпаки, мікрогаметогенез у голонасінних розвивається через безліч мітотичних відділів. Більшість пилкових зерен цієї рослинної лінії складаються з декількох клітин.

Список літератури

Блекмор, С., Нокс, РБ (ред.). (2016). Еволюція та оногенія мікроспор: еволюція та онтогенез. Академічна преса.
Davies, PJ (Ed.). (2013). Рослинні гормони: фізіологія, біохімія та молекулярна біологія. Springer Science & Business Media.
Гессен, М., Хальбрітер, Х., Вебер, М., Бухнер, Р., Фрош-Радиво, А., Ульріх, С., Зеттер, Р. (2009). Пилова термінологія: ілюстрований посібник. Springer Science & Business Media.
Лопес, BP, Calvarro, LM, & Garay, AG (2014). Ембріогенез пилку (гаметичний ембріогенез). REDUCA (біологія), 7 (2).
Сміт Х. і Гріесон Д. (Ред.). (1982) Молекулярна біологія розвитку рослин. Університет Каліфорнії Прес.

ЩО ТАКЕ МІКРОСПОРОГЕНЕЗ? - БІОЛОГІЯ - 2025