מהי מיקרוספורוגנזה? - ביולוגיה - 2025

Microsporogenesis בוטניקה, הוא אחד השלבים של היווצרות של גרגרי אבקה. באופן ספציפי, זה כולל היווצרות של מיקרוספור. זה מופיע באנטרות הפרח, החל מתאים הנקראים מיקרוספורוציטים.

בעיקרו של דבר, התהליך כולל חלוקה מיוטית של מיקרוספורוציטים, מה שמוביל להיווצרות תאים הנקראים מיקרוספורסות. מאחר והמיקרוספורוציטים עוברים מיוזה, עבור כל תא ראשוני, מתקבלות ארבע בנות עם ירידה בעומס הגנטי.

מקור: אנדרה קרוואת aka Aka

גורלו של המיקרוספור הוא להפוך לתא עם שני גרעינים. במהלך התפתחותה, המיקרוספור מגדילה בהדרגה את נפחו, אירוע הקשור להיווצרות שקע. במקביל מתרחשת תזוזה של גרעין התא.

תהליך זה מוליד את גרגרי האבקה שעוברים טרנספורמציות רצופות לאחר ההפריה. התהליך שבאמצעותו מיקרוספור הופך לאבקה נקרא microgametogenesis.

ברגע שהאבקה יורדת מהסטיגמה, מתרחשת שוב הכפילות של אחד הגרעינים, המכונים גרעיני זרע. באופן זה, הגמטופיט הגברי מורכב מתא עם שלושה מבנים גרעיניים.

מיקרוספורוגנזה

האבקה

גרגר אבקה הוא מבנה בגודל מיקרוסקופי פחות או יותר התואם את הגמטופיט הזכר של צמחים עם זרעים או זרע spermatophytes.

החלק של האנתר המכיל את הגרגירים נקרא שק האבקנים, שנמצא באזור הזכר של הפרח: האבקנים.

מיקרוספורוגנזה: שלב ראשון בהתפתחות האבקה

חייו של גמטופיט זכרי זה מתרחש בשלושה שלבים מוגדרים היטב: שלב התפתחות ראשוני שבתוך הרקמה הספורופיטית הזכרית המכונה מיקרוספורוגנזה; אחריו שלב עצמאי של נסיעה לסטיגמה תואמת ולבסוף שלב צמיחה מהיר ברקמות הספורופיטיות הנשיות.

השלב הראשון הוא מיקרוספורוגנזה ומתרחש בתוך האנדרים. זה כולל סדרה של חלוקות מיוטיות של תאים המכונים מיקרוספורוציטים או "אבקת אם", שנמצאות בקיר עבה של קליוזה.

היווצרות טטרד

התוצאה של חלוקה זו היא טטרד של תאים, כאשר כל אחד מהם יתפתח לגמטופיט זכר. כל אחד מהתאים הללו מכוסה בקיר שני של קליוזה.

זכור שמיוזה היא תהליך של חלוקת תאים עם תכונות מצמצמות. העומס הגנטי של תא הגזע אינו זהה לזה שנמצא אצל בנות.

במקרה של מיקרוספורוציטים, אלה דיפלואידים, כך שתאי הבת הנובעים מהחלוקה הראשונית הם בעלי תסמונת. מספר הכרומוזומים המתקבלים תלוי במין.

ציטוקינזיס

אחרי חלוקה מיוטית גרעינית אחריה ציטוקינזיס. שלב זה מכריע להיווצרותו הסופית של הטטרד, מכיוון שיש בו מספר דפוסים או סוגים של נטיות.

ציטוקינזיס רצופה מתרחשת כאשר כל חלוקת תאים מלווה בחלוקה של הציטופלזמה, תופעה האופיינית למונוקוטים. כאשר זה יקרה, נראה כי המיקרוספוריות מסודרות במישור יחיד, בצורת טטרד, מעוין או ביצירת אות T.

החלוקה החלופית מכונה ציטוקינזיס סימולטנית, שם נוצרים הקירות בסוף המיוזה. זה מופיע בקבוצת הדיקוטילונים. תבנית זו מביאה לפיזור של מיקרוספורסים בכמה מישורים.

היווצרות דופן אבקה

קירות האבקה מתחילים להיווצר בעוד המיקרוספוריות עדיין נמצאות בסידור הטטרד ומכוסות בקירות השיח.

השלב הראשון כולל הצבת חומר שנקרא פריימקסין על פני המיקרוספור. לאחר מכן מופיעה התצהיר של קודמי הספורופולין. התהליך מסתיים בתצהיר של ספורופולין, מולקולה בעלת אופי אטום, העמידה להתקפה על ידי כימיקלים.

הפתחים מתפתחים באזורים בהם נמנעה הדחת הפרימקסין, על ידי פעולה של תכנית הרשת האנדופלסמית.

תפקיד המחצלת בפיתוח והתובלות אבקה

במהלך היווצרות אבקה המזרן ממלא תפקיד מכריע. זה מורכב משכבה של תאים הממוקמים באנתר המקיף את תאי הגזע של המיקרוספור. ישנם שני סוגים של תאים על המחצלת: הפרשה ואמבוייד.

תאים אלה הם מאוד מתמחים ובעלי אורך חיים די קצר. עם חלוף הזמן, התאים מאבדים את הארגון ולבסוף סופגים אותם מחדש.

תפקידו העיקרי בהתפתחות האבקה כרוך באספקת תזונה למיקרוספור. בנוסף, יש להם את היכולת לסנתז סדרה של אנזימים ולייצר "מלט" של אבקה או pollenkit.

המזהה הוא חומר בעל אופי הטרוגני (ליפידים, פלבנואידים, קרוטנואידים, חלבונים, פוליסכרידים וכו ') ובעל עקביות דביקה המסייע להחזיק את גרגרי האבקה יחד בזמן הובלה ומגן עליהם מפני יבוש, אור אולטרה סגול, גורמים אחרים שעשויים להשפיע על איכותו.

מיקרוגמטוגנזה

לסיכום, נסביר בקצרה ממה מורכבת מיקרוגמטוגנזה, על מנת להראות באופן חד משמעי כיצד מתרחשת בראשית גרגר האבקה. תהליך זה משתנה באנגיוספרמים ובמתעמלים, כלומר:

אנגיוספרמס

באנגיוספרמים, המיקרוגמטוגנזה כוללת את החלוקה המיטוטית הראשונה והשנייה של אבקה, מה שמוביל להיווצרות של גמים זכריים.

תהליך זה מתחיל בהיווצרות שקע ריק הממוקם במרכז התא, אירוע שמאלץ את הגרעין לנוע. תנועה גרעינית זו מסמנת את המעבר ממיקרוספור לדגן אבקה צעיר.

אחרי החלוקה המיטוטית הראשונה אחריה חלוקה א-סימטרית שנייה, בה נוצרים חלק גנראטיבי וחלק צמחתי. האחרון כולל נפח גדול יותר ומכיל גרעין גדול ומפוזר. במקרה של החלק הגנראטיבי הוא מכיל גרעין קטן יותר ומעובה.

בהמשך מתרחשת חלוקה סימטרית כאשר התא הגנראטיבי מוליד שני תאי זרע.

Gymnosperms

לעומת זאת, מיקרוגמטוגנזה בגימנופרפרס מתפתחת באמצעות חטיבות מיטוטיות מרובות. מרבית גרגרי האבקה בשושלת צמחית זו מורכבים ביותר מתא אחד.

הפניות

1. בלקמור, ס., ונוקס, RB (Edds.). (2016). אבולוציה ואונטוגניה של מיקרוספורסים: התפתחות ואונטוגני. עיתונות אקדמית.
2. דייויס, PJ (עורכת). (2013). הורמוני צמחים: פיזיולוגיה, ביוכימיה וביולוגיה מולקולרית. ספרינגר מדע ומדיה עסקית.
3. הסן, מ., הלברייטר, ח., וובר, מ., בוכנר, ר., פרוש-רדיבו, א., אולריך, ש., & זטר, ר. (2009). המינוח האבקה: ספר מאויר. ספרינגר מדע ומדיה עסקית.
4. López, BP, Calvarro, LM, & Garay, AG (2014). עוברת אבקה (עוברית גנטית). REDUCA (ביולוגיה), 7 (2).
5. סמית 'ה' וגריקסון ד '(עורכת). (1982) הביולוגיה המולקולרית של התפתחות הצומח. הוצאת אוניברסיטת קליפורניה.