Fernes livssyklusfaser og egenskaper (med bilder)

4019
Philip Kelley

I bregne livssyklus det er to godt differensierte stadier: sporofytt og gametofytt, også kalt diploide og haploide faser. Den diploide fasen er aseksuell og den diploide seksuell.

Bregner er landplanter som ikke produserer frø. Disse plantene blir vanligvis beskrevet som vaskulære sporeproduserende planter og kan lett identifiseres ved bladene, som ofte ser ut som fjær..

Det er mange forskjellige bregner: en av de siste tellingene sier at det for tiden er mer enn 13 000 arter, hovedsakelig fordelt i de tropiske skogkledde områdene på planeten, hvor temperaturen er relativt varm, det er mye fuktighet og mye skygge..

Fordi de reproduserer av sporer, kan bregner vokse på en rekke steder, inkludert trestengler og grener, steinrøyser, klumper av døde blader, dammer og sumper, blant andre steder..

Bregner sies å være vaskulære planter fordi de har et system med "vener" som tillater dem å transportere vann og næringsstoffer gjennom hele kroppen, på samme måte som forekommer i blomstrende planter (angiospermer) og bartrær (gymnospermer), hva er vaskulære planter med frø.

Til tross for denne viktige likheten, skiller bregner seg fra "høyere" planter som angiospermer og gymnospermer, ved at de trenger vannmasser for å reprodusere seksuelt, noe som ikke gjelder andre planter..

Hvordan er en bregne?

Fern deler

Bregner er planter med vakre blader, høyt verdsatt fra et ornamentalt synspunkt. Planten som vi forbinder med dette navnet, representerer imidlertid bare ett av stadiene i livssyklusen, som vi kjenner som sporofytt.

Grenene av sporofyttene har blader gjennom hele strukturen og er kjent som fronds. Bladene som omgir grenene kalles brosjyrer eller pinnae.

En bregne frond

Brosjyrene, som bladene til høyere planter, har to "ansikter" som vi kan kalle høyere, den som "ser" opp, og Nedre, den som "ser" ned.

Mange brosjyrer har på undersiden en slags mørke flekker (rødlige, grønne, gulaktige, brune eller svarte) som inneholder utallige sporer. Bladene som har brosjyrer med disse egenskapene kalles fruktbare blad.

Ferns, som de fleste planter, har røtter eller jordstengler som hjelper dem å holde fast på underlagene de vokser på og som de absorberer vann gjennom og en stor mengde næringsstoffer.

- Sporer

Sporer på baksiden av bladene

Sporer er nesten mikroskopiske strukturer som en ny bregne kan dannes fra.

Foto av en bregneblomst hvor sori kan sees

De mørke flekkene under brosjyrene, som er kjent som soros, tilsvarer et sett med sporangia, som er som "sekker" som bærer sporer.

Disse sporangiene kan være "åpne" for luften direkte, eller de kan dekkes av en membran kjent som indisk.

Livssyklusen til bregnen

Bregner har en livssyklus som presenterer veksling av generasjoner. Med andre ord krever livssyklusen to generasjoner planter å fullføre..

De to generasjonene skiller seg fra hverandre angående flere aspekter, og en av dem er kromosombelastningen. Dermed passerer en bregne gjennom en generasjon diploid, der sporofytten som vi nettopp har beskrevet deltar, og for en ny generasjon haploide, Det er kjent som beskytt den eller gametofytt.

Diploidgenerasjonen består av en plante med to sett med identiske kromosomer i hver celle (2n), mens haploide generasjonen har halvparten av disse, det vil si at den har et enkelt sett med kromosomer av arten (n).

Sporofytten

Hvis vi beskriver livssyklusen til en bregne som begynner med sporofytten, som er planten vi kjenner igjen som en bregne, kan vi si at den begynner med dannelsen av sporer.

I brosjyrer er sporer dannet av en prosess med celledeling som kalles meiose, ved hjelp av hvilke haploide sporer produseres (n).

Denne prosessen er veldig lik den som foregår i kjønnsorganene hos dyr for å produsere egg og sædceller, som er kjønnsceller..

Gametofytten

Når vinden eller noe dyr sprer sporene, kan disse falle på et egnet underlag og spire, dele på mitose å trene gametofytt eller beskytt den, en haploide plantestruktur (n) formet som en nyre eller et hjerte (som beskrevet i noen bøker).

Gametofytter er mye mindre enn sporofytter, så vi forbinder bare ordet "bregne" med de grønne plantene som vi tidligere har beskrevet..

- Kjønnsceller

Gametofytten deler seg med mitose og vokser i størrelse og antall celler. Strukturen er litt "primitiv", siden den bare har noen få rhizoider og lite differensierte blader..

Før eller senere produserer gametofytten som oppstod fra haploide sporen celler som kalles kjønnsceller, som også er haploide celler hvis skjebne er å smelte sammen med en annen komplementær celle for å danne en diploid plante, det vil si en sporofytt.

Noen protothals produserer den mannlige og den kvinnelige kjønnscellen samtidig, men andre produserer bare en av de to. Den spesialiserte strukturen som gametofytter produserer kvinnelige kjønnsceller (egg eller eggceller) er kjent som archegonium og det av de maskuline som antheridium.

- Gjødsling

En av de store forskjellene mellom "høyere" karplanter og bregner er produksjonen av frøene. Frøene er ekstremt motstandsdyktige spredningsstrukturer, som tillater eksistens av en planteart selv under ugunstige forhold..

Fern med frø i tropisk skog

Derimot trenger bregner utvilsomt vann, siden gjødsling, det vil si prosessen med fusjon av en kvinnelig gamet med en mannlig gamete, forekommer i vann.

Hvis det er vann, kan de mannlige kjønnscellene, som er flagellert og mobile, svømme for å komme til de kvinnelige kjønnscellene (fortsatt "festet" til gametofytten) og befrukte dem og danne zygote, som er den diploide cellen (2n) som er resultatet av kombinasjonen av halve kromosomene til to forskjellige planter.

Det er viktig at vi kommenterer at det kan være slik at den samme gametofytten produserer begge typer kjønnsceller, som en "selvgjødsling" kan forekomme med..

- Zygote

Zygoten, hvis den har de rette forholdene rundt seg, deler seg med mitose og danner igjen en sporofytt diploid som vil kunne produsere haploide sporer igjen, og fullføre livssyklusen.

Oppsummert…

Hvis vi måtte liste opp livssyklusen til en bregne, kunne vi skrive noe slikt:

  1. Den diploide fasen, kalt sporofytt, produserer haploide sporer ved meiose.
  2. Sporene er spredt av vinden eller av andre midler og spirer på et substrat og danner gametofytten, som er den haploide fasen..
  3. Gametofyttceller deler seg med mitose. Gametofyttene danner kvinnelige og mannlige kjønnsceller i strukturer kalt henholdsvis archegonium og antheridium..
  4. Mannlige kjønnsceller er flagellatceller. Når det er vann i miljøet, kan en sædcelle fra en gametofytt svømme til archegonium som inneholder eggløsningene til en annen gametophyte og befrukte den og danne zygoten..
  5. Zygoten, en diploid celle, deler seg suksessivt av mitose og danner sporofytten, som igjen kan produsere meiotiske sporer og fullføre syklusen.

Asexual reproduksjon i bregner

Livssyklusen som vi nettopp har gjennomgått, vurderer seksuell reproduksjon av en bregne, men disse plantene kan også reprodusere aseksuelt, slik det er vanlig for mange planteorganismer..

De apogami Det er en av metodene som bregner har til å reprodusere aseksuelt, og har å gjøre med dannelsen av en sporofytt direkte fra en gametofytt, uten at det forekommer befruktning.

Det utføres vanligvis når forholdene ikke er tilstrekkelige til å reprodusere, for eksempel i tider eller årstider med tørke..

I tillegg til apogami, har det også blitt vist at noen bregner kan produsere en slags "miniatyrbregner" på spissen av noen fronds, som kan løsne og falle på et underlag der de kan utvikle røtter og danne en plante identisk med dens " foreldre ".

Referanser

  1. Banks, J. A. (1999). Gametofyttutvikling i bregner. Årlig gjennomgang av plantebiologi, 50 (1), 163-186.
  2. Fernández, H., Bertrand, A. M., & Sánchez-Tamés, R. (1999). Biologiske og ernæringsmessige aspekter involvert i multiplikasjon av bregner. Plantecelle, vev og organkultur, 56 (3), 211-214.
  3. Nabors, M. W. (2004). Introduksjon til botanikk (nr. 580 N117i). Pearson.
  4. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (2005). Biologi av planter. Macmillan.
  5. Schneider, H., Schuettpelz, E., Pryer, K. M., Cranfill, R., Magallón, S., & Lupia, R. (2004). Ferns diversifisert i skyggen av angiospermer. Nature, 428 (6982), 553-557.
  6. Yatskievych, G. (2001). Pteridofytter (bregner). e LS.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.