Aká je striedanie generácií?

striedanie generácií pozostáva z postupnosti dvoch rôznych generácií toho istého druhu. To znamená, že sa rastliny striedajú medzi generáciami gametofytov a sporofytov, haploidnými a diploidnými generáciami. Tento fenomén je charakteristický pre rastlinné kráľovstvo, hoci sa môže vyskytnúť aj v iných kráľovstvách.

Rastliny gametofytov sa pohlavne reprodukujú cez gamety (preto sa nazývajú "gametofyty") a sú haploidné, čo znamená, že majú bunky, ktoré majú len jednu chromozómovú obálku. 

Sporofytové rastliny sa rozmnožujú asexuálne cez spóry (odtiaľ názov "sporophytes") a sú diploidné, čo znamená, že každý chromozóm bunkového jadra je duplikovaný. 

Podľa Hofmeistera (1862, citovaný Haigom, David), prvá generácia, gametofyt, je určená na vytvorenie pohlavných orgánov, zatiaľ čo druhá generácia, sporofyt, má za cieľ produkciu reprodukčných buniek v masívnych množstvách ( spór), ktoré spôsobia vznik ďalšej generácie gametofytov. 

Alternatívny cyklus

Sporofyty majú štruktúry (sporangia), ktoré produkujú spóry prostredníctvom meiózy, čo je proces, ktorý odkazuje na delenie buniek, ktoré vedie k štyrom bunkám, ktoré majú polovicu náboja chromozómov progenitora. Preto sú tieto spóry haploidné. 

Haploidné spóry prechádzajú procesom mitózy (bunkové delenie, ktoré produkuje dve bunky identické s materskou bunkou), čo vedie k vzniku organizmov gametofytov. Keď dosiahnu zrelosť, budú produkovať haploidné gamety: vajíčka a spermie.

Gamety sú produkované v gametangios cez proces mitózy.

Gametangiózy predstavujú reprodukčné zariadenia rastlín: mužský sa nazýva anteridio, zatiaľ čo ženský sa nazýva archegonio. 

Spojenie gamét produkovaných gametofytmi povedie k vzniku diploidnej zygoty, ktorá sa stane jedincom sporofytov. Akonáhle dosiahne dospelosť, táto rastlina bude produkovať spóry, znovu spustiť cyklus.

Jedna z dvoch generácií je dominantná, zatiaľ čo druhá je recesívna. Dominantní jedinci majú tendenciu žiť dlhšie a rásť viac ako ostatní. Recesívne jedinci sú zvyčajne veľmi malé a v niektorých prípadoch žijú v dominantnom organizme.

V ne-vaskulárnych alebo machorastových rastlinách dominujú gametofyty; u cievnatých rastlín však dominujú sporofyty.

Striedanie generácií v machorastoch

Mechorosty sú rastliny, ktoré nie sú vaskulárne, čo znamená, že nemajú obehový systém, preto závisia od vlhkosti prostredia, aby prežili. Zvyčajne sú malé.

Dominantnou generáciou tohto druhu sú jedinci gametofytov. Príkladom týchto rastlín je mach. 

Striedanie generácií v machu

Mechy sú nevaskulárne rastliny, čo znamená, že dominantná je generácia gametofytov. Najrozvinutejšou časťou machu je gametofyt a v jeho hornej časti sa nachádza rastlina sporofytov, ktorá má zmenšené rozmery..

Niektoré z týchto gametofytov majú anterídiu, ktorá je v tvare sáčku, zatiaľ čo iní majú archegoniu v tvare fľaše. V anteridii sa produkujú veľké množstvá anterozoidov, ktoré môžu byť premiestnené vďaka bičíku (vlákno umiestnené na vonkajšej stene bunky, podobne ako bič)..

Na druhej strane v archegonii sa vytvára jediná atmosféra, ktorej chýba bičík, a preto je nehybná. Anterozoidy sa uvoľňujú von a za pomoci vlhkosti rastliny sa presúvajú do oosféry, oplodňujú ju a vytvárajú zygotu..

Tieto zygoty majú chromozómy oboch rodičov a spôsobujú vznik diploidnej alebo sporofytovej generácie. Je potrebné poznamenať, že diploidné zygóty sú extrémne zraniteľné, preto ich nosná rastlina oosféry ich drží v sebe, a tak rastlina sporofytov rastie na rastline gametofytov..

Jedinec sporofytu sa skladá z vlákna, ktoré kulminuje v kapsule, ktorá sa podobá zvonku. Akonáhle zygota dozrela, kapsula sa otvára a uvoľňuje malé haploidné bunky, ktoré rastú ako jedinci gametofytov..

Fotografie sa obnovili word-builders.org

Striedanie generácií v tracheofytoch

Tracheofyty sú rastliny, ktoré majú vaskulárne tkanivá. Sú rozdelené do gymnosperms (ihličnaté rastliny) a angiosperms (kvitnúce rastliny). Na rozdiel od machorastov tieto rastliny chránia svoje embryá semenami.

Dominantnou je diploidná generácia alebo sporofyt. Príkladom tracheofytickej rastliny je papraď. 

Striedanie generácií v papradiach

Najviditeľnejšou časťou papradia je sporofyt. Sporofyt produkuje listy nazývané listy, ktoré produkujú sori, skupiny drobných spór. Keď sa sori dozrieva, spóry sa uvoľnia a prípadne sa dotknú zeme.

Tieto spory spôsobujú vznik gametofytu, nazývaného prothallus, ktorý je veľmi malý a rastie oddelene od materskej rastliny..

Váš životný cyklus sa znižuje na niekoľko dní. Tieto organizmy produkujú gamety, ktoré sa neskôr viažu na iné. Nová rastlina, sporofyt, rastie na gametofte, ktorý sa zhoršuje a nakoniec zomiera, pričom začína nový cyklus..

Striedanie generácií v angiosperms

Ako v papradiach je dominantnou rastlinou angiosperms sporofyt. Na druhej strane, gametofyt je malá štruktúra nachádzajúca sa v kvete rastliny. V angiosperms sú dva spôsoby hnojenia.

V prvej sa samčí bunka fúzuje s haploidnou bunkou, čím vzniká diploidná zygota. V druhom procese sa samčí bunka fúzuje s iným diploidom, čím sa vytvára endosperm, rezervné tkanivo, z ktorého sa rodia semená angiospermu..

referencie

1. Striedanie generácií. Zdroj: 24. február 2017, z libertyprepnc.com.
2. Alternatíva generácie . Získané dňa 24. februára 2017, z msu.edu.
3. Krempels, D. Workshop o striedaní generácií. Získané 24. februára 2017, z bio.miami.edu.
4. Redakcia encyklopédie Britannica. Striedanie generácií. Zdroj: 24. február 2017, z britannica.com.
5. Pôvod striedania generácií. Získané 24. februára 2017, z mpb.ou.edu/pbio5264/generations.pdf.
6. Robinson, R. (2002). Striedanie generácií. Zdroj: 24. február 2017, z encyclopedia.com.
7. Haig, D. (2008). Homológna verzus antitetická zmena generácií a pôvod sporofytov. Získané dňa 24. februára 2017 z adresy dash.harvard.edu.
8. MITÓZA, MEIÓZA a striedanie generácií. Získané 24. februára 2017, z botanicgardens.ie/educ/mitosis.pdf.
9. Biológia rastlín . Zdroj: 24. február 2017, od shmoop.com
10. Striedanie generácií: Ako hrá Mojžiš na zemi. Získané dňa 24. februára 2017 z webu world-builders.org.
11. Kent, L. (1997). Štúdium striedania generácií machorastov v laboratóriu. Získané dňa 24. februára 2017 z lokality saps.org.uk.
12. Životný cyklus rastlín: striedanie generácií. Zdroj: 24. február 2017, zo stránky sparknotes.com.