Pôvod angiospermu, charakteristika, klasifikácia, životný cyklus



krytosemenné Sú to najpočetnejšie, najrôznejšie a úspešné skupiny rastlín, ktoré obývajú planétu. Sú známe ako kvitnúce rastliny, pretože majú najvýraznejší znak kvetu.

Termín angiosperm pochádza z gréckych slov "angion " čo znamená kontajner a slovo „sperma ", Čo znamená semeno? Preto názov angiospermo znamená nádobu na osivo.

Hlavnou funkciou kvetov v týchto rastlinách je produkovať ovocie a semená; semená môžu byť produkované samoopelením, krížovým opelením alebo nesexoidnými udalosťami, ako je apomixis.

Angiosperms sú monofyletická skupina cievnatých rastlín a je považovaná za sesterskú skupinu gymnosperms. Hlavným rozdielom angiospermu voči gymnosperms je, že vajíčka sú uzavreté vo vaječníkoch, ktoré sa neskôr stanú plodmi..

Angiospermy rastú a dominujú prakticky vo všetkých oblastiach planéty, s výnimkou ihličnatých lesov. Existujú krytosemenné rastliny prispôsobené suchozemským, vodným a epifytickým biotopom, ktoré sú tropickými oblasťami Južnej Ameriky, ktoré sú najbohatšie v týchto druhoch. Kaktusy sú krytosemenné rastliny, ktoré sú prispôsobené na rast v extrémne suchých oblastiach.

Kvety angiosperms sú úzko spojené s opeľovačmi, a to je si myslel, že sa vyvinuli paralelne (čo-vyvinul). Opeľovače modelovali adaptáciu rastlín na pokrytie vajíčok.

V rámci skupiny rastlín krytosemenných sú najrôznorodejšie formy rastlín, s veľmi malými zástupcami, ako je napríklad šošovica vody, ktorá má veľkosť 1 mm, a gigantické stromy ako napr. Eucaliptus, ktoré môžu merať až 100 m na výšku.

V tejto skupine sú najviac druhov rastlín ekonomického významu pre ľudstvo, medzi ktoré patrí kukurica, pšenica, káva, kakao, zemiaky, medzi mnohými inými plodinami, ktoré sú potrebné vo výžive človeka.

Angiosperms sa reprodukujú pohlavne po dvojitom oplodnení, ktoré produkuje embryo a endosperm.

Angiospermy predstavujú viac ako 300 000 rôznych druhov, ktoré sú klasifikované v približne 450 rodinách a sú to práve tieto kvitnúce rastliny, ktoré dominujú Zemi viac ako 100 miliónov rokov..

index

  • 1 Charakteristiky
  • 2 Pôvod a vývoj
    • 2.1 Prvé angiospermy
  • 3 Klasifikácia angiospermov
  • 4 Životný cyklus angiospermov
    • 4.1 Mikrogametofyt alebo mužský gametofyt
    • 4.2 Megagametofito alebo samica Gametofito
    • 4.3 Hnojenie
  • 5 Príklady druhov angiosperm
  • 6 Referencie

rysy

Angiospermy sú z väčšej časti voľne žijúce rastliny, existujú však niektoré parazitické a saprofytické druhy. Niektoré angiosperms sú liany, ktoré stúpajú na vrchol tropického dažďového pralesa, zatiaľ čo iné sú epifytmi, ktoré rastú v lesnej vrstve..

-Kvety angiospermu sa skladajú z troch krížencov: perianto, androecium a gineceo.

- perianto Je štruktúrovaný z modifikovaných listov bud, ktoré vytvárajú kalich a korunu. Kalich je všeobecne zelený a fotosyntetický, zložený z listových sepálov. Koruna je typicky farebná, farebná, voňavá a skladá sa z jednotlivých alebo tavených lístkov.

- androecium Skladá sa zo súpravy tyčiniek a tieto tyčinky sú nositeľmi peľu, kde sa nachádzajú mužské gametofyty (mikrogametofyty). Tyčinky sú mužské reprodukčné orgány kvetov.

- gineceo je tvorený súborom kobercov, ktoré tvoria jeden alebo viac piestikov. Vo vnútri sa nachádzajú vaječníky alebo megaesporangios, kde sa nachádza ženský gametofyt (makrogametofyt). Koberce predstavujú ženský reprodukčný orgán kvetov.

Kvetina v krytosemenných rastlinách je u väčšiny druhov bisexuálna, to znamená, že mužské a ženské gametofyty sa nachádzajú nielen v tej istej rastline, ale aj v rovnakej štruktúre..

Väčšina druhov angiospermov má cievy ako voda a minerálne vodivé bunky, avšak niektoré skupiny bazálnych angiospermov majú tracheidy ako vodivé bunky..

Pôvod a vývoj

Angiospermy sa objavili v dolnej kriede približne pred 125 miliónmi rokov a dosiahli vysoký stupeň špecializácie v strednej kriede. Fosílie rastlín pochádzajúcich z nižších kriedových charakteristík s existujúcimi a v súčasnosti rozpoznateľnými skupinami.

Najnovší predkovia angiosperms zostávajú záhadou. Najviac akceptovaná hypotéza je, že pochádzajú z členov zaniknutej skupiny Pteridiosperms, o ktorých je známe, že sú to rastliny so semenami a listami podobnými paprade..

Hypotéza o pôvode krytosemenných je založený na Pteridiospermas vlastnil samčích reprodukčných štruktúrach podobné peľníc, zatiaľ čo samice štruktúry boli štruktúry rovnocenné s carpels.

Prvé angiospermy

Medzi tie, ktoré sa považujú za najskoršie krytosemenné rastliny, sú fosílne rastliny rodu Archaefructus, datované pred 130 miliónmi rokov. Jedná sa o vodné rastliny, ktoré súvisia s Magnoliaceae tým, že prezentujú kvety bez perianth, s kobercami umiestnenými na tyčinkách.

Kvety Archaefructus Tie sú katalogizované botaniky ako veľmi starí kvety, predchodcu dnešných kvetov krytosemenných rastlín, ale niektorí botanici zvážiť kvety ako atypické, podobný tomu, čo je pozorované u niektorých súčasných krytosemenných.

Cladist a paleobotanickí botanici veria, že je potrebné objaviť a opísať viac skamenelín s novými technikami na objasnenie a vyriešenie náročného tajomstva, ktoré znamená pôvod angiospermu. Evolučné analýzy angiospermov sú založené na kľúčových znakoch, ako sú symetria, kvetinové znaky, palynológia a veľkosť genómu..

Genetická povaha rastlín je komplexná a obmedzuje ich evolučné chápanie. Molekulárne analýzy však kategorizujú druh kôrovcov Magnoliides ako najviac predkovskú angiospermovú skupinu.

To znova rodový krytosemenných rastlín kvet s bi charakteru, radiálne symetria, s dvoma alebo viacerými vírov, samostatné perianto sa nediferencovanej Tépalos androceo tri samostatné mierne hrubé tyčinkami a carpels Gyneceum Päť jednotlivých špirály.

Kvety súčasných angiosperms (eudicotyledonia), majú cyklické kvety usporiadané špecializované whorls, striedanie kalicha a corolla. Vlákna androcea sú tenké s diferencovanými prašníkmi a gynoecium s nižšími kobercami, štýlmi a stigmami.

Peľové zrná krytosemenných rastlín sú znak, ktorý sa vyvinul mať tri alebo viac otvorov (tricolpate), ako je vidieť v Eudicotiledóneas zatiaľ čo v gymnosperms a Archaefructus peľové zrná sú pozorované s jedným otvorom (monosulcado).

Klasifikácia angiospermov

Prvá klasifikácia krytosemenných rastlín bola vykonaná Linnaeusom na základe Sexuálneho systému rastlín v roku 1735, ktorý používal kvetinové znaky na rozlíšenie medzi skupinami phanerogramov.

V súčasnosti sú rastliny klasifikované podľa systému APG (akronym anglického jazyka) Fylogénna skupina angiosperm). Tento systém navrhol tím mnohých výskumníkov, ktorí navrhli klasifikáciu, ktorá zahŕňala všetky dostupné informácie o známych rodinách rastlín.

Systém APG vybudovať separáciu rodín na základe génov chloroplastov a génov, ktoré kódujú ribozómy, pretože tieto gény v organelách majú pomalšiu rýchlosť mutácií. Používajú sa aj mnohé morfologické znaky, ako napríklad morfológia peľu.

Prvý klasifikačný systém APG bol uverejnený v roku 1998. V súčasnosti systém APG ide o svoje štvrté vydanie, ktoré vyšlo v roku 2016 v časopise Journal Botanical. APG IV uznáva 64 rádov a 416 rôznych rodín, na rozdiel od 40 rádov a 457 rodín uznaných APG ja.

Nedávne klasifikácia krytosemenných rastlín má skupina "Anita" (amborella trichopoda, Leknínotvaré, klanopraškovité, Trimeniaceae a Austrobaileyaceae) ako predvolené hodnoty, potom vyvoláva kladiem Magnoliidae, potom jednoklíčnolistových a dvojklíčnolistových rastlín, aby konečne a Eudicotiledóneas.

Životný cyklus angiosperms

Rovnako ako všetky spermatofyty, aj angiospermy majú striedanie generácií. Gametofyt sa vyvíja úplne v rámci reprodukčných štruktúr sporofytu, čo je heterosporický životný cyklus.

Mikrogametofyt alebo mužský gametofyt

Cyklus začína tyčinkami, ktoré produkujú peľ alebo mikrogam. Každá tyčinka má prašník, ktorý obsahuje štyri mikrosporágie alebo pelové vrecúška, vnútri každej peľovej vaky prechádza materská bunka meiózou a produkuje štyri haploidné mikropóry.

Mikropóry rastú a vyvíjajú sa tak, aby produkovali nezrelé peľové zrno, ktoré sa skladá z bunky peľovej trubice a generatívnej bunky, ktorá produkuje dve spermie. Mikropóry sa vyvíjajú na dokončenie vonkajšej steny (exínu) a vnútorného (intínneho).

Aby sa dokončil vývoj peľového zrna, musí sa dostať do receptívneho stigmatu kvetu, akonáhle dôjde k vyklíčeniu peľovej trubice..

Megagametofito alebo samica Gametofito

Megametofito vývoj prebieha v megaesporangios, ktoré sú súčasťou ovulí, ktoré sa nachádzajú vo vaječníku. Vaječník môže obsahovať jednu alebo niekoľko vajíčok, z ktorých každá je tvorená megaesporangiom alebo nucela pokrytou tegumentom.

Tieto otvory sú spojené v otvore štýlu alebo mikropýly, tento otvor je tam, kde peľová trubica preniká do kvetov.

V každom megasporangiu pôsobí megasporofyt ako mega-spórová kmeňová bunka a podlieha meióze, tvoriacej štyri haploidné megaspory. Tri z týchto mega-spór sa rozpadajú alebo degenerujú a mega-spóra, ktorá je najďalej od mikropiloty, prežije, čo sa stane megagametofytom..

Vo väčšine angiosperms, megagametophyte vo vývoji produkuje osem jadier. Štyri jadrá sú zoskupené na dolnom a hornom konci. Ďalej, dve jadrá migrujú smerom do stredu. Tieto jadrá sú známe ako polárne jadrá.

Tri zvyšné jadrá na koncoch tvoria jednotlivé bunky a dve polárne jadrá tvoria jednu dvojjadrovú bunku. Bunka, ktorá je najvzdialenejšia od mikropýlu, spôsobí vznik ovocell, ktorý bude lemovaný dvoma bunkami s krátkou životnosťou, ktoré sa nazývajú synergie..

Synergie budú súčasťou procesu oplodnenia, ktorý tvorí konce embryonálneho vaku. Ďalšie tri bunky umiestnené na opačnom konci sa nazývajú antipódy a budú slúžiť ako výživné tkanivo pre ovocell.

Megametophy, nazývané aj embryo vak, sa skladá z ôsmich samostatných jadier v siedmich rôznych bunkách. Vo vnútri embryonálneho vaku je miesto, kde sa bude vyvíjať už oplodnené embryo.

oplodnenie

Akonáhle stigma dostane peľové zrnko, ióny vápnika na tomto povrchu stimulujú klíčenie peľovej trubice na dobu niekoľkých hodín až niekoľkých dní. To rastie cez štruktúru prenosu štýlu do vnútra jednej zo synergií.

Keď sa nachádza vo vnútri synergie, peľová trubica vylučuje dve spermie, ktoré sa posúvajú dovnútra, a akonáhle dôjde k dvojitej fekácii.

Jedna zo spermií sa pohybuje vo vnútri synergií a plodí susedné ovocell, čo vedie k vzniku zygotu, ktorý sa stáva embryom. Druhá spermatická bunka sa kombinuje s bunkou, ktorá obsahuje dve polárne jadrá, ktoré po mitóze vytvárajú výživné tkanivo známe ako endosperm..

Po ukončení procesu hnojenia pokračuje proces zrenia semien. Semeno klíčiť, rásť a dozrieť bude viesť k diploidné alebo polypliode zrelé sporophyte, povedal sporophyte, rozvíjať svoje kvety začne cyklus znova \ t.

Príklady druhov angiosperm

Ako už bolo spomenuté, angiosperms skupiny všetkých kvitnúcich rastlín vieme. Preto výber príkladných druhov v rámci tohto rozdelenia rastlín môže byť nie tak triviálna úloha.

Z antropocentrického hľadiska majú viaceré druhy krytosemenných rastlín veľký komerčný význam, pretože predstavujú hlavné potravinové zdroje človeka. Mnoho druhov rodu Triticum sú nevyhnutné na výrobu jedlých múčok po celom svete.

Zea mays je dobrým príkladom ďalších jedlých druhov veľkého významu v kultúre, histórii a gastronómii väčšiny krajín Strednej a Južnej Ameriky.

Coffea arabica Je to závod veľkého komerčného záujmu vo svete, pretože jeho zrná sa používajú na výrobu kávy, čo je položka s veľkým hospodárskym a gastronomickým významom..

Rovnakým spôsobom Brómové kakao Je to ďalší exemplárny druh rastlín s kvetmi, ktorý veľmi oceňujú muži a ktorý má iné využitie. Všetky druhy ovocia a orechov sú produkované stromami, ktorých druhy patria do skupiny rastlín s kvetmi alebo angiosperms.

Ruže, tulipány, slnečnice a sedmokrásky sú dobrými príkladmi rastlín s komerčným a kultúrnym záujmom v mnohých krajinách na piatich kontinentoch zeme..

referencie

  1. Chase, M. W., Christenhusz, M. J. M., Fay, M. F., Byng, J. W., Judd, W. S., Soltis, D. E., ... & Stevens, P. F. (2016). Aktualizácia klasifikácie fylogénnej skupiny Angiosperm pre objednávky a rodiny kvitnúcich rastlín: APG IV. Botanický vestník Linnean Society, 181(1), 1-20.
  2. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodriguez, P. (1985). Botanika Klasifikácia, štruktúra a reprodukcia.
  3. Luis, E., Eguiarte, L.E., Castillo, A., & Souza, V. (2003). Molekulárny a genómový vývoj angiospermu. Interscience, 28(3), 141-147.
  4. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (2005). Biológia rastlín. Macmillan. Agiosperms Pg (333-345)
  5. Simpson, M. G. (2010). Rastlinná systematika. Akademická tlač. Vývoj kvitnúcich rastlín. Pg (121-136).
  6. Soltis, D. E., Bell, C. D., Kim, S., & Soltis, P. S. (2008). Pôvod a včasný vývoj angiospermu. N. Y. Acad. sci., 1133, 3-25.