Chapter 35: Plant Reproduction

Back to chapter

35.2:

De levenscyclus van Angiospermen

JoVE Core
Biologia

É necessária uma assinatura da JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou comece sua avaliação gratuita.

JoVE Core Biologia

The Angiosperm Life Cycle

Vídeo Anterior
35.1: Pollination and Flower Structure

Próximo Vídeo
35.3: Seed Structure and Early Development of the Sporophyte

Idiomas

COMPARTILHAR

English العربية 中文 Nederlands français Deutsch עברית italiano 日本語 한국어 português русский español Türkçe

Onder bedektzadigen—de meest diverse groep planten op aarde—vallen bomen met bloemen en vruchten, grassen, groentes en andere bloemplanten. De levenscyclus van bedektzadigen wordt gedomineerd door het sporofytstadium dat sporen maakt, niet zozeer het seksuele gametofytstadium. Net als coniferen maken bedektzadigen twee typen sporen. Deze mannelijke en vrouwelijke gameten worden geproduceerd in verschillende reproductieve bloemorganen. Macrosporen worden geproduceerd in stampers. Een stamper bevat een vruchtbeginsel met zaadknoppen. Elke zaadknop bevat een macrosporangium, waar macrosporen worden geproduceerd. In elk macrosporangium zit een macrosporocyt–een moedercel van een macrospore. Een macrosporocyt produceert vier macrosporen door meiose; één overleeft en wordt een embryozak, die bestaat uit een ei en enkele andere cellen. Microsporen ontstaan in de helmknoppen aan het uiteinde van helmdraden. In de helmknoppen zitten microsporangia, die microsporocyten bevatten. Microsporocyten produceren microsporen door meiose. Een microspore ontwikkelt zich tot een stuifmeelkorrel, met een vegetatieve cel en een generatieve cel. Als het stuifmeel bij een stempel aankomt— het bovenste deel van het vruchtbeginsel—wordt de vegetatieve cel een pollenbuis. De pollenbuis groeit door het vruchtbeginsel naar de zaadknop, die de embryozak bevat. De generatieve cel deelt zich om twee zaadcellen te vormen. Deze zaadcellen komen samen vrij in één zaadknop en zorgen voor een dubbele bevruchting. De ene bevrucht de eicel en de andere bevrucht de secundaire embryozakkern van de embryozak. De bevruchte eicel vormt een zygote, die zich ontwikkelt tot een embryo. De bevruchte secundaire endryozakkern vormt het endosperm, een structuur voor de opslag van nutriënten. De embryo en het endosperm komen samen in een zaadje. Bij veel bedektzadigen ontwikkelt het vruchtbeginsel zich tot een vrucht, dat meestal meerdere zaden of bevruchte vruchtbeginsels bevat. De vrucht kent vele vormen, meestal afhankelijk van de soort, die soms erg lijken op het oorspronkelijke vruchtbeginsel en soms extra weefsels hebben of meerdere bloemstructuren samenbrengen om samengestelde vruchten te vormen. Uiteindelijk wordt een gekiemd zaad een volwassen sporofyt, die bloemen produceert en begint aan een nieuwe levenscyclus.

35.2:

De levenscyclus van Angiospermen

Planten hebben een levenscyclus die is opgesplitst in twee meercellige stadia: een haploïde fase – met cellen met één set chromosomen – en een diploïde fase – met cellen met twee sets chromosomen. De haploïde fase is de gameet-producerende gametofyt en de diploïde fase is de sporen-producerende sporofyt.

Tegenwoordig groeien de meeste planten uit zaden en produceren ze bloemen en fruit; dergelijke planten worden angiospermen genoemd. Angiospermen beginnen als zaden – structuren die uit een beschermende zaadvacht, een voorraad voedingsstoffen en een embryo bestaan. Het zaadje ontwikkelt zich tot een sporofyt – het bekende, bloemvormende deel van een plant.

De reproductieve levenscyclus van angiospermen begint met de bloei. Meeldraden en vruchtbladen bevatten sporangia, structuren met cellen die sporen produceren en sporocyten worden genoemd. Sporofyten produceren sporen als eieren of als sperma, afhankelijk van hun oorsprong.

Mannelijke sporen – microsporen – worden bijvoorbeeld geproduceerd in helmknoppen aan de uiteinden van meeldraden. Een microspore ontwikkelt zich tot een stuifmeelkorrel – de mannelijke gametofyt. Een stuifmeelkorrel bevat een buiscel en een generatieve cel, die zich ontwikkelt tot sperma.

De stamper bestaat uit een eierstok en zijn eitjes. Vrouwelijke sporen – megaspores – worden geproduceerd in eitjes. Een megaspore ontwikkelt zich tot een embryozak – de vrouwelijke gametofyt – die het ei bevat.

Door bestuiving kan de zaadvormende stuifmeelkorrel de ei-bevattende embryozak bereiken. Terwijl de embryozak stationair is, kunnen stuifmeelkorrels worden gedragen door wind, water of dieren.

Om bevruchten plaats te laten vinden, moet het vrijgekomen stuifmeel uit de helmknoppen het plakkerige stigma aan het uiteinde van een vruchtblad bereiken. De buiscel van de stuifmeelkorrel ontwikkelt zich dan in een stuifmeelbuis, die zich langs de vruchtboom naar de zaadknop uitstrekt.

Angiospermen ondergaan een soort dubbele bevruchting die een embryo en een endosperm, een opslag van voedingsstoffen, produceert. Het embryo en het endosperm worden in een zaadhuid verpakt en vormen een zaadje. Terwijl de eitjes zich ontwikkelen tot zaden, ontwikkelt de eierstok zich doorgaans tot fruit dat de zaden helpt beschermen en verspreiden.

Leitura Sugerida

Bleckmann, Andrea, Svenja Alter, and Thomas Dresselhaus. 2014. “The Beginning of a Seed: Regulatory Mechanisms of Double Fertilization.” Frontiers in Plant Science 5 (November). [Source]

Endress, P. K. 2011. “Angiosperm Ovules: Diversity, Development, Evolution.” Annals of Botany 107 (9): 1465–89. [Source]