Co vzniká při pohlavním rozmnožování rostlin?

Při pohlavním rozmnožování vzniká nový diploidní jedinec z diploidní buňky – zygoty, která vzniká splynutím (kopulací) dvou haploidních buněk zvaných gamety. V nejjednodušším případě u některých jednobuněčných řas, které postrádají tvrdou skořápku, se během sexuálního procesu spojují celé organismy a fungují jako gamety. Takový sexuální proces, ve kterém jsou slučující se buňky od sebe k nerozeznání a jsou nezávislými organismy, se nazývá hologamie. Diploidní zygota se v tomto případě obvykle okamžitě meioticky dělí za vzniku 4 dceřiných haploidních jednobuněčných organismů. V závislosti na velikosti a pohyblivosti gamet se spolu s hologamií rozlišuje několik typů sexuálních procesů, jak je znázorněno na obrázku 74.

V případě, že gamety vytvořené v gametangii jsou identické co do tvaru a velikosti a jejich párová fúze je založena pouze na fyziologických rozdílech, sexuální proces se nazývá izogamní. Izogamie se vyskytuje u některých řas a u velmi malého počtu hub. Typ izogamie je konjugace, která se vyskytuje u některých (například bazidálních) hub a vláknitých řas. Během konjugace rostlin vysílají jednotlivé haploidní buňky paralelních vláknitých stélků v párech výrůstky k sobě a spojují je trubicí. Touto trubicí proudí obsah jedné z buněk a spojuje se s obsahem druhé konjugační buňky, která se mění v diploidní zygotu. Tento proces se zásadně liší od bakteriální konjugace, kde dochází pouze k částečné výměně genetické informace mezi konjugujícími jedinci. Pokud se pohyblivé gamety výrazně liší ve velikosti, pak k jejich fúzi dochází během heterogamního sexuálního procesu. U některých hub (oomycetes), řas a u všech vyšších rostlin je pohlavní proces oogamní. V oogamní formě pohlavního procesu je samičí gameta, nazývaná vajíčko, nehybná, postrádá bičíky, je velká a má velký přísun živin. Samčí gameta, v tomto případě spermie, je malá, pohyblivá, s bičíkem nebo bez něj (pak se nazývá spermie). Spermie a spermie se vyznačují velkým jádrem a velmi malým množstvím cytoplazmy. Zatímco u řas a hub se vyskytují všechny typy sexuálních procesů, u vyšších rostlin se vyskytuje pouze oogamie.

Nehybná vaječná buňka vzniká oogamií v gametangiu zvaném buď oogonium (u řas a některých hub), nebo archegonium (u mechů, pteridofytů a nahosemenných rostlin), nebo zárodečný vak, který se nachází ve vajíčku (u kvetoucích rostlin). Oogonia se obvykle skládá z jedné buňky, méně často např. u charopytních řas je mnohobuněčná. Archegonium a zárodečný vak jsou vždy mnohobuněčné útvary, ve kterých je samičí gameta neboli vajíčko obklopena sterilními buňkami gametofytu nebo sporofytu, které mají ochrannou funkci.

ČTĚTE VÍCE

Je lepší sázet dýně ve stínu nebo na slunci?

Spermie ve výtrusných rostlinách jsou produkovány v gametangii nazývané antheridia. Antheridia jsou jednobuněčné nebo u vyšších výtrusných rostlin mnohobuněčné samčí reprodukční orgány, které mají různorodou strukturu v různých systematických skupinách. Spermie vyzrálé v antheridii se mohou dostat k vajíčku pouze v kapalném prostředí. Přítomnost vody je jednoznačně nezbytná pro úspěšný proces hnojení u všech skupin rostlinných organismů, s výjimkou semenných rostlin.

U semenných rostlin tvoří mikrospory extrémně zjednodušený mikroskopický gametofyt, který je obklopen speciální schránkou a nazývá se pylové zrno. Pylová zrna, neboli pyl, jsou přenášena na místo vývoje vajíčka větrem, hmyzem nebo jinými činiteli. Zde gametofyt tvoří dlouhý proces, během kterého se samčí gamety – spermie nebo spermie (u některých nahosemenných rostlin) dostanou k vajíčku bez nutné přítomnosti vnějšího vodního prostředí, což dává těmto rostlinám zjevné adaptační výhody.

Odkazy:

Apomixie v rostlinách
ROZMNOŽOVÁNÍ ROSTLIN
Rozmnožování rostlin: obecné informace

Cílem téměř každého živého tvora je zanechat po sobě potomky. Výjimkou nejsou ani rostliny. Ale proces je jiný než u zvířat. V tomto článku se podíváme na způsoby rozmnožování rostlin a jejich vlastnosti.

22 září 2023 město

Rostliny se rozmnožují dvěma způsoby: asexuálně a pohlavně.
Pohlavní rozmnožování je rozmnožování pomocí ženských a mužských buněk – gamet. Je snadné si to zapamatovat: při sexuální reprodukci mají klíčové buňky sex. Asexuální reprodukce tedy probíhá bez účasti zárodečných buněk.
Jsou rostliny, které používají pouze jeden druh množení, a jsou takové, které kombinují více druhů – pro jistotu.

Nepohlavní rozmnožování je proces, který nevyžaduje tvorbu gamet a přítomnost dvou jedinců různého pohlaví. Jeden jedinec vytváří potomky, které jsou geneticky identické s rodičovským organismem.
Doslova: s nepohlavním rozmnožováním se rodí úplně stejná geneticky rostlina. Kdyby se lidé mohli množit jako rostliny, pak by matka měla dcery, které by ji zcela kopírovaly.
Existují dva typy nepohlavního rozmnožování: spórové a vegetativní.

Reprodukce spór je druh nepohlavní reprodukce, ke které dochází pomocí specializovaných buněk nazývaných spory.
Rostliny přišly s myšlenkou vložit svou genetickou informaci do buněk a tyto buňky kolem sebe rozptýlit pomocí větru a vody. Obecně platí, že právě tyto buňky s genetickou informací nazýváme spory.
Výtrusy jsou mikroskopické rudimenty nižších a vyšších rostlin, různého původu a sloužící k jejich rozmnožování a (nebo) uchování za nepříznivých podmínek. Jsou jednobuněčné, méně často dvoubuněčné nebo sestávají z několika buněk.
Zjednodušeně řečeno, výtrus je malá kuličková buňka, ve které jsou uloženy informace o rostlině a ze které může za příznivých vnějších podmínek vyrůst nová rostlina stejného typu.
Je to jako s dětmi. Rostlina v sobě pěstuje spory a když dozrají, pošle je hledat nové domovy.
Pravda, pokud by z každé výtrusy vzešla nová rostlina, nezbylo by na zemi za velmi krátkou dobu žádné místo. Mnoho výtrusů se nedaří vyrůst, protože jsou příliš suché, příliš vlhké, příliš tmavé, příliš světlé – zkrátka jakákoli odchylka od ideálních podmínek se trestá smrtí.
Na druhou stranu spora nepotřebuje ke klíčení žádný složitý mechanismus – stačí příznivé prostředí.
Rostlina pěstuje výtrusy ve sporangiu, skořápce pro výtrusy.
Téměř všechny rostliny vyvíjejí dva typy sporangií a přirozeně dva typy spor: makrospory a mikrospory. Samice se vyvíjejí z makrospor a samci z mikrospor. Můžeme říci, že spory jsou jako děti rostliny, chlapci a dívky. Když sporangium dozraje, hotové spory odcházejí hledat nová místa pomocí větru, vody nebo zvířat.
Když spory dosáhnou příznivé polohy, vyklíčí v novou rostlinu. Tato rostlina je geneticky identická s mateřskou: sada chromozomů je stejná.
Rostliny, které se rozmnožují výtrusy, se nazývají výtrusné rostliny. Máme o nich samostatný článek.

ČTĚTE VÍCE

V jakém věku by mělo být tele odstaveno od krávy?

Rostliny mají vegetativní orgány. Jsou to ty, které zajišťují jeho dýchání a výživu: kořen, stonek, listy.
Vegetativní množení rostlin je způsob množení, při kterém vzniká nová rostlina bez opylení a tvorby semen, z částí rodičovského organismu: kořenů a stonků.
Hlavním procesem vegetativního množení je regenerace, tedy obnova. Jednoduše řečeno, oddělená část rostliny regeneruje a mění se v dalšího jedince téže rostliny. Ve skutečnosti vegetativní množení vytváří klon (nebo armádu klonů, podle toho, na kolik částí „dárcovskou“ rostlinu rozdělíte).
Tento způsob reprodukce používají bylinné a kvetoucí rostliny. Proces probíhá různými způsoby: některé rostliny se rozmnožují výhonky stonků, některé listy s řapíky, některé sdílejí kořeny nebo spleti s cibulkami. Více o metodách vegetativního množení si můžete přečíst v tomto článku.
Pamatujte na hlavní věc: v procesu této reprodukce tvoří vegetativní orgány náhodné výhonky, které vytvářejí nový kořenový systém a novou rostlinu. To znamená, že stejná rostlina doslova vyrůstá z odříznutého vegetativního orgánu. Pokud si najednou vzpomenete na Deadpoola, tak proces jeho obnovy je doslova ilustrací vegetativního množení rostlin.

Sexuální rozmnožování je proces, který zahrnuje účast zárodečných buněk dvou jedinců různého pohlaví. Výsledkem je vytvoření potomků, kteří mají kombinaci genetického materiálu ze dvou rodičovských organismů.
Každá rostlina, která používá sexuální metodu rozmnožování, má speciální orgány – gametangia. Vyvíjejí se zde pohlavní buňky – gamety.
Gametangie, ve které dozrávají samičí buňky – vajíčka, se nazývá archegonie. Gametangium, ve kterém dozrávají samčí buňky, je antheridium.
Ženské i mužské buňky mají uvnitř pouze jednu sadu chromozomů. Tomu se říká haploidie. Aby se haploidní buňka rozmnožila, potřebuje se spojit s jinou gametou.
U některých rostlin dochází ke spojení gamet pomocí vody (například u mechů). U kvetoucích rostlin tento proces vyžaduje opylení. Během procesu opylení se samčí gamety spojují se samičími gametami a dochází k procesu oplození a tvorby plodu. Podrobněji jsme proces opylení popsali zde.

Pamatujte na základy: Během pohlavního rozmnožování dostává nový organismus genetickou informaci od dvou rodičovských organismů. To znamená, že nová rostlina je skutečně nová: má jinou kombinaci genů. Nové odrůdy rostlin lze vyvinout pouze pohlavním rozmnožováním.

ČTĚTE VÍCE

Co je lepší: spunbond nebo vyztužená fólie?

Sporofytní rostlina produkuje spory.
Výtrusy dozrávají a rozptylují se.
Výtrus se dostane do příznivého prostředí a vyroste v gametofyt.
Gametofyt produkuje gamety.
Gamety se spojí, dojde k oplodnění a vznikne zygota.
Ze zygoty vyroste dospělec – sporofyt.

Toto je zjednodušené schéma: v různých skupinách rostlin má střídání generací různé podoby. Střídání generací umožňuje rostlinám nejen efektivní reprodukci, ale také přizpůsobení se novým podmínkám prostředí.