A növényi szervek
Növények felépítése
A harasztok, nyitvatermők, zárvatermők szövetes, hajtásos növények (hajtás: leveles szár), testük alapvetően
- gyökérre,
- szárra,
- levelekre tagolódik.
Ezek az önfenntartó vagy vegetatív szervek. Az első hajtásos – leveles, száras – növények a harasztok. A törzsfejlődés során a nyitvatermőknél megjelenik a mag és a virág, továbbá a zárvatermőknél a termés, melyek szaporítószerveknek tekinthetők.
A magvas növényeknél a megtermékenyítést követően a zigótából a magban létrejön az embrió vagy csíra.
A csíra alapvetően 3 részre tagolható:
- gyököcskére, amelyből a gyökérrendszer fejlődik ki,
- rügyecskére, amelyből a leveles szár, azaz a hajtásrendszer jön létre,
- sziklevélre.
A gyökér
A gyökér alapvető feladata a
- növény rögzítése, ill.
- a víz és a benne oldott ásványi anyagok felvétele.
A gyökérrendszer
A gyökerek összessége a gyökérzet, melynek két alaptípusa ismert:
a) Főgyökérrendszer, melyre jellemző az erős központi főgyökér, melyből oldalgyökerek, azokból hajszálgyökerek erednek, előfordul a nyitvatermők, zárvatermő kétszikűek körében.
b) Mellékgyökérrendszer, nagyszámú, egyforma fejlettségű gyökerek jellemzőek. Oldalgyökerek, hajszálgyökerek itt is kialakulhatnak, az egyszikűek gyökérrendszere ilyen.
A gyökéren függőlegesen különböző működési zónák vannak.
- Osztódási zóna
A gyökér csúcsi része osztódószövetből áll, amit kívülről a gyökérsüveg véd, melynek sejtjei elnyálkásodva segítik a gyökér mozgását a talajban, továbbá kőzetet oldó gyökérsavat termelhetnek. - Megnyúlási zóna
Itt a legerőteljesebb a sejtek hosszirányú növekedése (auxin hatására). - Felszívási zóna
Gyökérszőrök jellemzik. Legfelső sejtjei fokozatosan elhalnak, míg a csúcshoz közel újraképződnek, így biztosítva a folytonos tápanyagelvételt. - Szállítási zóna
A felszívott anyagok a gyökér egyszerű szállítónyalábjaiban továbbítódnak a szár felé.
A gyökér keresztmetszete
Három szövettájat különböztethetünk meg: a csúcs mögött néhány centiméterrel, a szállítózóna alsó határán.
1. Bőrszövetrendszert gyökérszőreivel.
2. Az elsődleges kéreget, melyet raktározó alapszövet épít fel.
3. A központi hengert, amelyben az egyszerű szállítónyalábok helyezkednek el.
A gyökérmódosulások
A környezethez való evolúciós alkalmazkodás eredményeképpen a gyökerek gyakran jelentős átalakuláson mentek keresztül, különféle feladatok ellátására specializálódtak.
- Raktározógyökerek
• Karógyökér, ahol a főgyökér vastagodik meg, ilyen pl. a sárgarépa, ahol a raktározott tápanyag a karotin,
• gyökérgumók, ahol az oldalgyökerek vastagodnak meg, többnyire keményítőt raktároznak, pl. salátaboglárka. - Légzőgyökerek
Az oxigénben szegény, mocsaras talajban levő gyökér gázcseréjét segítik, átszellőztető szövetekben gazdagok, pl. mocsárciprus. - Gyökérgümő
A gyökérgümőben anaerob, heterotróf nitrogénkötő baktériumok a levegő nitrogéntartalmát ammóniává alakítják, mint pl. a pillangósvirágú növényekben. - Egyes trópusi fán lakó orchideák lecsüngő gyökerei megzöldülnek és fotoszintetizálnak.
A járulékos gyökerek
Ha a gyökér nem a csíra gyököcskéjéből, hanem szárból vagy lomblevélből fejlődik, járulékos gyökérről beszélünk.
- Szívógyökerek, pl.:
• a parazita aranka járulékos gyökerei, amik a megtámadott növény háncselemeibe nőnek bele, onnan szerves anyagot vonnak el (maguk nem fotoszintetizálnak),
• ugyanakkor a fagyöngy ún. félparazita, a szívógyökerek a megtámadott növény farészébe hatolnak be, ahonnan vizet és ásványi sókat vesznek el (fotoszintetizálnak). - Koronagyökerek,
ilyenek pl. a kukorica, ill. a mangrove szétterpeszkedő támasztógyökerei. - Kapaszkodógyökerek, pl. borostyán járulékos gyökerei.
A hajtás
A leveles szárat hajtásnak nevezzük, mely az embrió rügyecskéjéből fejlődik ki.
A hajtás tengelye a szár, függelékszervei a levelek.
A szár
- Összekapcsolja a leveleket és a gyökeret, közvetíti a tápanyagokat,
- a növényi test tartóvázát adja.
A rügy
A hajtás fiatalkori alakja a rügy, melyet kívülről ún. rügypikkelyek borítanak. A rügy központi része a rügytengely, melynek csúcsa a hajtáscsúcs. A rügytengelyhez oldalasan a levélkezdemények és az oldalhajtás kezdemények csatlakoznak.
A rügytengelynek azon részeit, ahonnan a levélkezdemények erednek, szárcsomóknak (nodusz) nevezzük. A szárcsomók közötti levéltelen tengelyrészek a szártagok.
Rügyfakadáskor a szártagokban található, közbeiktatott merisztémának köszönhetően a rügytengely megnyúlik és a levelek eltolódnak (káposzta)
Az alvórügy olyan tartalék rügy, amely a rendes rügyek károsodása esetén hajt ki. Ezek általában a szárban mélyített, rejtett rügyek.
Szár- és hajtástípusok
Két alaptípust különböztetünk meg:
- a fás és a
- lágy szárat.
A fás szár
A fás szár az ősibb, ebből jött létre a lágy szár, a sokéves növényekre jellemző.
Fás szára:
- van az összes nyitvatermőnek,
- sokéves kétszikűeknek (közismert fák),
- lehet biz. egyszikűeknek (sárkányfa, yukka),
- lehet biz. harasztoknak (páfrányfák).
Fás szár típusai:
- Fatörzs, ha a hajtása sokáig el nem ágazó törzsből, és a belőle kiinduló elágazó hajtásrendszerből, a koronából áll.
- Cserje, ha a törzs hiányzik, a hajtás az alapjánál ágazik el.
- Pálmatörzs, egyenletes vastagságú, levélkoronát viselő, el nem ágazó fás szár, melynek oldalán a lehullott levelek töveinek maradványa látható.
A lágy szár
A lágy szár puha állományú, esetleg a tövén gyengén elfásodhat, lehet egy vagy két éves. Ha üreges, akkor dudvaszár (paradicsom, burgonya, napraforgó).
A lágy szár típusai:
- Szalmaszár, amely hosszú, üreges szártagú, bütykös csomójú csőszár. A szártagokat levélhüvely veszi körül. Ez jellemző a pázsitfűfélékre, gabonafélékre.
- Palkaszár, mely csak az alsó részén visel leveleket (a kákán is csomót keres), pl. szittyók, kákák.
A szár felépítése, keresztmetszete
A fiatal – még lágy – szár, akárcsak a gyökér, keresztmetszetét vizsgálva,
3 szövettájra tagolódik.
- Bőrszövet
• Lehet egyrétegű a lágyszárú növényeken,
• többrétegű a fásszárú növényeken (periderma vagy héjkéreg). - Elsődleges kéreg
Az elsődleges kéreg, raktározó alapszövet. A fiatal szárak zöldek, mivel a bőrszövet alatt zöld színtestek lehetnek, emiatt képesek fotoszintetizálni. - Központi henger
A központi henger tartalmazza a szállítószöveteket, alapszövetbe ágyazódva.
A szár fejlődése
Attól függően, hogy a kambium
- különálló kötegeket képez, akkor lágy szár marad,
- vagy összefüggő hengert alkot, ekkor fás szár alakul ki (azaz a kambium a nyalábok között is kialakulva gyűrűvé záródik).
A fásszárú növények is először lágyszárú csemeteként indulnak fejlődésnek, majd a kambiumgyűrű záródásával alakul ki a fás szár.
A lágy szár szerkezete
A lágy szárban a szállítónyalábok elrendeződése lehet
- kőrkörös, mint a kétszikűekben vagy
- szórt, mint az egyszikűekben.
Általános tendencia, hogy a faelemek a szár közepe felé, a háncs elemek perifériásan helyezkednek el.
A fás szár szerkezete
A fás szár a több éves zárvatermőkre, ill. a nyitvatermőkre jellemző. Kívülről befelé haladva a következő rétegeket lehet megkülönböztetni.
- Többrétegű bőrszövet, a héjkéreg.
- Élő háncs, általában néhány mm.
- Kambiumgyűrű.
- Fatest,
- melynek külső, vizet és sókat szállító élőrésze a szijács.
- Az elhalt fatest a geszt, amely elsősorban szilárdító feladatokat lát el.
Az idősebb szállítóelemek elzáródnak, a sejtek falába tartósító, ún. cseranyagok rakódnak, amelyek védik az elhalt elemeket a lebontó szervezetektől.
Ahol az év során nem kiegyenlítettek a csapadékviszonyok (mérsékelt égöv), ott a fák kambiuma elsősorban a csapadékosabb tavaszi időszakban működik intenzíven, ekkor nagyobb átmérőjűek a vízszállítóelemek (világosabb tavaszi pászta), nyárvégén és ősszel szűkebb átmérőjű, vastagabb falú csövek jönnek létre (sötétebb őszi pászta), hiszen a növények már kevesebb vizet vesznek fel, ennek köszönhető az évgyűrűs szerkezet a mérsékelt égövi fáknál. Télen természetesen nem működik a kambium.
A szár módosulásai
a) Föld feletti szármódosulások
- Pozsgás szár: megvastagodott, redukált levelű, víztartó alapszövetekben nagymennyiségű vizet raktározó szár, kaktuszok.
b) Föld alatti módosult szár
- Gumó: megvastagodott, tápanyag-raktározó, földbeni szár, pl. ciklámen, karalábé, burgonya.
A lomblevél
A lomblevél a fotoszintézist, a gázcserét, a párologtatást lebonyolító növényi szerv.
A lomblevél részei
- A levélalap, amely a szárhoz kapcsolja a levelet,
- a levélnyél, mely összekapcsolja a levélalapot a levéllemezzel, és
- a levéllemez, amely ellátja a lomblevél feladatait.
Ha a levélalap csőszerűen alakul és a szárat körülöleli, levélhüvelyről beszélünk (egyszikűeknél). A levélalap kiszélesedhet, ez a pálhalevél.
A lomblevél alakja
Rendkívül változatos. Megkülönböztetjük a levéllemez
- vállát,
- csúcsát és
- szélét.
A levéllemez felső oldala a színe, az alsó a fonákja.
Ha egy levélnyélen
- egyetlen levéllemez van, a levél egyszerű,
- ha több, a levél összetett.
Az összetett levél lehet:
- tenyeresen összetett (gesztenye), lehet
- szárnyasan összetett.
A levélállás
A lomblevelek száron való elhelyezkedésének a rendje. Lehet:
- átellenes,
- örvös,
- szórt.
Levélmódosulások
A környezethez való evolúciós alkalmazkodás következtében bekövetkező változások.
A) Levéltövis, pl. a kaktusz esetén, így csökkenti a párologtató felületet. Ezen kívül, akác, Júlia borbolya.
B) Rovarfogó levelek, amelyeken emésztő mirigyszőrök fejlődnek, pl. kancsóka, harmatfű, Vénusz légycsapója. A rovaremésztő növények általában nitrogénszegény, mocsaras talajokon élnek, így, nitrogénigényüket rovarfogásra és szerves nitrogénvegyületek – fehérjék – emésztésére módosult leveleik segítségével biztosítják. A leveleik változatos felépítésű csapdákká és fehérjebontó szervekké módosulnak, a hiányzó nitrogént ezek a növények főleg rovar eredetű fehérjék lebontásával és hasznosításával pótolják.
C) Levélkacs, kapaszkodószervek, pl. borsó.
D) Pálhalevél, a levélalap módosul, lehet nagy, fotoszintetizálhat, pl. borsó.
A lomblevél felépítése
A lomblevelek a fotoszintézis, a gázcsere és a párologtatás szervei.
A lomblevelekre jellemző:
- nagy felület,
- kiterjedt sejtközötti járatrendszer,
- raktározó szövetek nincsenek,
- nincs periderma és másodlagos vastagodás.
Szöveti felépítés
A levelet minden oldalról egyrétegű bőrszövet – epidermis – határolja, melyet a kiszáradás ellen védelmet nyújtó kutikula borít. A bőrszövet színtelen, átlátszó, zöld színtesteket nem tartalmaz (kivéve a sztómák zárósejtjeit).
A bőrszövet folytonosságát a gázcserenyílások (sztómák) szakítják meg, amelyek
- a kétszikűeknél a levelek fonákján,
- míg a víz felszínén úszó leveleknek csak a színén találhatók meg.
- egyszikűeknél mindkét oldalon megtalálhatók.
A sztómák elsősorban a levélen találhatók, de jelen vannak fiatal szárak epidermiszén, virágleveleken, sőt esetleg földalatti szárakon is, de mindig hiányoznak a gyökereken.
A sztómákon belül megkülönböztetjük
- a légrést és
- a légrést körülvevő babalakú két zárósejtet.
A sztómákat ún. kísérősejtek veszik körül. A bab alakú zárósejtekben zöld színtest található.
A légrés alatt egy nagyobb üreg, a légudvar helyezkedik el, amely rendkívül gazdag sejtközötti járatrendszerben folytatódik. A gázcserenyílások tehát a sejtközötti járatrendszer felszíni kivezetőnyílásai.
A sztómák kettős feladatot látnak el,
- lebonyolítják a gázcserét, illetve
- végzik a párologtatást.
A zárósejtek speciális felépítésük révén a légrést tágítani vagy szűkíteni képesek, amennyiben a zárósejtek K+ és vizet vesznek fel és megduzzadnak, turgoruk nő, a légrés kinyílik, ellenkező esetben a vízvesztés következtében a zárósejtek összezáródnak.
A bőrszöveten belül található a zöld színtestekben gazdag, fotoszintetizáló táplálékkészítő alapszövet, melyre jellemző a gazdag sejtközötti járatrendszer.
A kétszikű növények leveleiben szerkezete felépülhet a felületre merőleges irányban megnyúló sejtekből álló, ún. oszlopos alapszövetből és laza szivacsos alapszövetből. Az oszlopos réteg rendesen a levél felső oldalán helyezkedik el, alsó része szivacsos alapszövetből áll. Az ilyen kétszikűekre jellemző leveleken csak az alsó epidermiszen vannak sztómák. Az oszlopos alapszövet elsősorban a fotoszintézis helye, a szivacsos réteg pedig elsősorban a párologtatás színtere.
Az egyszikűekben csak szivacsos alapszövet fordul elő, így a levél mindkét felszínén megtalálhatók sztómák. A levél alapszövetében futnak a szállítónyalábok, melyek a levél erezetét alkotják.
A levél erezete
A levél erezetét a levéllemezben futó zárt szállítónyalábok képezik.
Az erekben a farész a levél színe felé, a háncsrész a levél fonákja felé néz. A tápanyagszállítás mellett, mivel szilárdító szöveteket is tartalmaznak, merevítik is a levelet, kifeszítve tartják a levéllemezt, s védik a szél tépő hatásával szemben.
Az erezet formái:
- Hálózatos, főérből és belőle elágazó oldalerekből áll, kétszikűekben.
- Párhuzamos, egyforma nagyságú mellék erekből áll, egyszikűekben.
Levéltípusok
- Lomblevél: zöld, fotoszintetizál, párologtat, gázcserét végez.
- Sziklevelek: a magban lévő csírának részei, a csíranövény táplálásában van szerepük, tartaléktápanyagot – pl. keményítőt – tartalmaznak. Számuk lehet több (sokszikűek, pl. fenyők) vagy kettő, ill. egy (lásd később).
- Allevelek: többnyire védő levelek, a lomblevelek zónája alatt helyezkednek el, pl. a hagyma buroklevelei.
- Fellevelek: a lomblevelek zónája felett, a virágok alatt helyezkednek el, védelmi szerepük van. Ilyenek, pl.
- fészekpikkelyek a fészkesvirágzatúak,
- a pelyvák a pázsitfüvek virágzatát,
- a toklászok pedig a perjefélék és a pázsitfűfélék egyes virágait, termését borítják, védik.
A hajtásmódosulások
a) Föld feletti hajtásmódosulások
- Kacs: kapaszkodáshoz módosult, vékony, csavarodó hajtásrész, pl. komló, szőlő, tök.
- Tövis: kemény, hegyes, védőszervvé módosult hajtás, pl. kökény. Szemben csupán a növény bőrszövetéből létrejövő, hegyes végű tüskével – rózsánál -, a tövis jóval összetettebb képződmény, belsejében alapszöveteket és szállítószöveteket is találunk.
- Inda: vegetatív szaporítószerv, pl. szamóca.
a) Föld alatti hajtásmódosulások
- Hagyma: tápanyagokat raktározó, húsos alleveleket viselő, földbeni hajtás. Lefelé hajtáseredetű gyökereket fejleszt. Pl. tulipán, vöröshagyma.
- Gyöktörzs: vastag, allevelekkel fedett raktározó, szaporító szerv, pl. pitypang.
- Hasonló a tarack, csak az elágazó, pl. mezei aszat.
- Hagyma alakú gyöktörzs a hagymagumó (réti kardvirág).
A virág
A virágos növények evolúciója az ősi heterospórás ősharasztokig nyúlik vissza. A harasztok e típusánál a hajtások csúcsán elhelyezkedő spóratermő füzéreken különböző alakú spóratermő levelek voltak találhatók.
A harasztok szaporodásánál a víznek még nélkülözhetetlen a szerepe, hiszen a hímivarsejtek vízben úszva tudnak csak eljutni a petesejthez. A korszakos előrelépést az egyes ősi harasztok továbbfejlődése, az első virágos-magvas nyitvatermők, a magvaspáfrányok kialakulása jelentette. A magvaspáfrányoknál a hím jellegű spóráknak a virágpor feleltethető meg, amely szél útján közvetlenül a petesejtet tartalmazó magkezdeményre került. A virágporban létrejöttek a hímivarsejtek, a magkezdeményben a petesejtek, ilyen módon közvetlenül egymás mellett jöttek létre, így már a megtermékenyítéshez nem volt szükség vízre.
A megtermékenyítést követően a makrospóratartó sejtjei tartalék tápanyaggal látták el a fejlődő csírát, amely körül a makrospóratartó védőréteget képzett, így kialakult az ősi mag, melyben tehát
- a zigótából kialakult a csíranövény,
- amely körül tartaléktápanyagban gazdag táplálószövet jött létre,
- és az egész képződményt egy ellenálló védőréteg, a maghéj vette körül.
A magvaspáfrányok – virágos növények – kialakulása három szempontból igen jelentős:
- a megtermékenyítés folyamata függetlenné vált a víztől,
- a tartalék tápanyagnak köszönhetően a csíra fejlődése egy ideig független a környezet tápanyag tartalmától,
- a csíra nem a földön alakul ki és kezdi meg önálló életét, hanem védve az anyanövényen. A virágos növények közé ma két törzs tartozik, a
-
- nyitvatermők és a
- zárvatermők.
A nyitvatermők voltak az első virágos növények, virágjaik jelentéktelen megjelenésűek, ezért a zárvatermők virágszerkezetét vizsgáljuk meg részletesen.
A zárvatermő virág felépítése
A virág korlátolt növekedésű, módosult leveleket viselő, szaporító hajtás. A virág a virágtengelyből és a viráglevelekből épül fel.
A virágtengely alsó része megnyúlik, amit kocsánynak nevezünk. A kocsány felső kiszélesedő részét vacoknak nevezzük.
A viráglevelek lehetnek
1. virágtakaró levelek, ide tartozik a
-
- a csésze,
- a párta,
- a lepel,
2. ivarlevelek, melyek a
-
- a porzótáj,
- a termőtáj.
A virágtakaró
A virágtakaró levelek feladata kettős:
- védik az ivarleveleket,
- feltűnő színeikkel odacsalogatják a megporzásban résztvevő rovarokat.
A virágtakaró levelek lehetnek:
- különneműek, azaz csészére és pártára különülnek, ez a kettős virágtakaró, kétszikűekre jellemző,
- egyneműek, amikor a takarólevelek egyformák, nem különböztethető meg csésze és párta, ilyenkor lepelről beszélünk. A lepel általában az egyszikűekre jellemző (megtalálható a kétszikűeknél is pl. ricinus, csalán).
A csészelevelek zöld színűek, felépítésük a lomblevelekéhez hasonló.
A párta
A párta a sziromlevelek összessége. Megtermékenyítés után a párta a csészelevelekkel együtt lehullik. A virágok színét a sziromlevelekben található különböző típusú vegyületek okozzák.
- A vörös, kék, ibolyaszíneket az ún. antociánok okozzák, melyek színe a közeg pH-jától függ, savas pH mellett vörös, lúgos pH mellett pedig kék színűek.
- A sárga színekért karotinok felelősek, melyek a kromoplasztiszokban találhatóak meg,
- a fehér szín tulajdonképpen festékhiányra vezethető vissza, ilyenkor a sejtek között levegővel telt üregek vannak, melyek a fényt teljes mértékben visszaverik.
A porzótáj
A porzólevelek összességét porzótájnak nevezzük.
- Porzószálat és
- portokot lehet rajtuk megkülönböztetni.
A portok négy porzsákból áll, itt meiózissal jön létre a haploid pollen vagy virágpor. A pollen kezdetben egysejtű, de még a porzsákban kettéosztódik, s létre jön egy nagyobb
- vegetatív sejt és egy kisebb
- generatív sejt.
A rovar terjesztette pollen felszíne tüskés, amely a rovaron való megtapadást segíti.
A termőtáj
A termőlevelek együttese a termőtájat alakítja ki.
- nyitvatermőknél a termőlevelek még szabadon állnak,
- zárvatermőkben többé-kevésbé összenőnek és alsó, zárt részük képezi a magházat.
A magház felfelé a bibeszálban folytatódik, melynek kiszélesedő csúcsi része a bibe. A bibe nagy, ragadós felülete biztosítja a pollenszemek biztos megtapadását. A magház üregében helyezkednek el a magkezdemények, melyekből a megtermékenyítést követően kialakul a mag.
A magkezdeményben alakul ki az erősen leegyszerűsödött női ivarszerv, benne a petesejt (ivaros nemzedék). Ennek a menete zárvatermőkben a következő:
- 1-2) a magkezdeményen belül kialakul egy ún. makrospóraanyasejt, amely meiózissal 4 sejtet hoz létre (makrospórák),
- 3) a 4 sejtből 3 elpusztul, a megmaradt egy mérete nő, s egy nagyméretű, ún. primer embriózsáksejt lesz (makrospóra),
- 4) a primer embriózsáksejt 3-szor osztódik mitózissal, s így egy 8 sejtes képződmény, az ún. szekunder embriózsák (női előtelep) jön létre.
A magkezdemény felépítése:
- az egyik póluson levő sejthármas közepén a petesejt, mellette a segítő sejtek,
- a másik oldalon levő sejtek az ellenlábas sejtek.
- Középen a két sejtből összeolvadt központi sejt van.
A virág lehet:
- Hímnős vagy kétivarú virág, amelyben megtalálható egyaránt a porzótáj és a termőtáj.
- A virág egyivarú, azonban ha a virágban csak az egyik ivaritáj fordul elő, ilyenkor a virág lehet termős vagy porzós.
A növény lehet:
- Egylaki, ha a porzós és a termős virág ugyanazon az egyeden fordul elő, pl. dió, mogyoró,
- Kétlaki, ha külön- külön egyeden találhatók meg, pl. fűz.
A zárvatermők kettős megtermékenyítése, a mag kialakulása
- A különböző módon szállított – szél, ill. rovar – virágpor végül a ragadós felületű bibén köt ki (1).
- Itt a kétsejtes pollen tömlőt hajt és behatol a bibe szövetébe. A tömlő képzésében a vegetatív sejtnek van jelentős szerepe (2).
- A fejlődő tömlőben a haploid generatív sejt mitózissal kettéosztódik, s létrejön két szintén haploid hímivarsejt (tehát a hímivarsejtek nem a porzóban, hanem a termőben jönnek létre). A pollentömlő a termőlevél szövetében lenő egészen a magkezdeményig, majd behatol az embriózsákba, ahol a tömlő felnyílásával az egyik hímivarsejt a petesejttel, a másik hímivarsejt a kp-i sejttel egyesül (3).
Eme zárvatermőkben előforduló folyamatot kettős megtermékenyítésnek nevezzük.
A zárvatermők szaporodása
A hímivarsejtek keletkezése
A porzsákok belső, üreg felé eső rétegében találhatók a diploid pollenanyasejtek, melyek meiózissal osztódva hozzák létre a haploid pollent.
A pollen kezdetben egysejtű, de még a porzsákban mitózissal kettéosztódik s létre jön egy nagyobb
- vegetatív sejt és egy kisebb
- generatív sejt (amely, majd később a bibeszálban a pollentömlőben kettéosztódva hozza létre a két hímivarsejtet. Tehát a hímivarsejtek a termőben keletkeznek!).
A petesejt keletkezése
A magház üregében, annak belső falán helyezkednek el a magkezdemények, melyekből a megtermékenyítést követően kialakul a mag. A magkezdeményben alakul ki az erősen leegyszerűsödött női ivarszerv, benne a petesejt.
- A magkezdeményen belül kialakul egy ún. makrospóraanyasejt, amely meiózissal 4 sejtet hoz létre (makrospórák),
- a 4 sejtből 3 elpusztul, a megmaradt egy mérete nő, s egy nagyméretű ún. primer embriózsáksejtté lesz (makrospóra),
- a primer embriózsáksejt 3-szor osztódik mitózissal, s így
- egy 8 sejtes képződmény, az ún. szekunder embriózsák (női előtelep) jön létre,
- a szekunder embriózsákban 2 sejt középen (melyek majd diploid központi sejtté olvadnak össze), 3-3 sejt a zsák két ellentétes pólusán helyezkedik el.
Az egyik póluson levő sejthármas tulajdonképpen az erősen redukálódott női ivarszerv a petesejttel – középen a petesejt, mellette a segítő sejtek -, a másik oldalon levő sejtek az ellenlábas sejtek.
A zárvatermőkben az ivaros – haploid – nemzedék már csak néhány sejtre redukálódik:
- pollen, vegetatív, generatív sejtek, hímivarsejtek,
- embriózsák sejtek: petesejt, segítősejtek, ellenlábassejtek.
Kettős megtermékenyítés, a mag kialakulása
- A különböző módon szállított – szél, ill. rovar – haploid virágpor végül a ragadós felületű bibén köt ki.
- Itt a kétsejtes haploid pollen tömlőt hajt és behatol a bibe szövetébe. A tömlő képzésében – mely a bibe cukros váladékának hatására indul meg – a vegetatív sejtnek van jelentős szerepe.
- A fejlődő tömlőben a haploid generatív sejt mitózissal kettéosztódik, s létrejön két haploid hímivarsejt. A pollentömlő a termőlevél szövetében lenő egészen a magkezdeményig, majd annak kapuján át behatol szekunder embriózsákba, ahol a tömlő felnyílásával az egyik hímivarsejt a haploid petesejttel, a másik hímivarsejt a diploid kp-i sejttel egyesül.
Eme zárvatermőkben előforduló folyamatot kettős megtermékenyítésnek nevezzük.
A megtermékenyítést követően a magkezdeményből kialakul a mag, mely során
- a petesejtből zigóta, majd abból sokszoros mitózissal csíra vagy embrió fejlődik,
- a kp-i sejtből a mag triploid táplálószövete,
- a magkezdeményt borító burokból a maghéj alakul ki (összenőhet a termésfallal, pl. a szemtermésben).
- A magképzés során az abszcizinsav hormon hatására fokozódik a magok fehérje raktározása.
Az embrió fejlődése során kialakul a
- gyököcske, melyből a gyökér,
- a rügyecske, melyből a hajtás,
- a sziklevelek, melyek
- kétszikűekben tartaléktápanyagot raktároznak,
- egyszikűekben közvetítenek a táplálószövet és az embrió között.
Lapozz a további részletekért