КАК СЕ ВЪЗПРОИЗВЕЖДАТ РАСТЕНИЯТА? АСЕКСУАЛНО И СЕКСУАЛНО ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ - БИОЛОГИЯ - 2026

Размножаването на растенията може да се случи сексуално или асексуално, в зависимост от растителната група или вид. Размножаването в растителните организми е от изключителна важност не само за тяхното размножаване (увеличаване на броя на индивидите), но и за тяхното разпространение, тъй като трябва да се помни, че те обикновено са неподвижни или седалищни същества, заселени на субстрат, който поддържа хранително и структурно.

Растенията могат да бъдат класифицирани в две големи отделения или фила, известни като Bryophyta и Tracheophyta. Мъховете, рогата и черния дроб са принадлежащи към дивизия Bryophyta, докато всички съдови растения със и без семена принадлежат към отдела Tracheophyta.

Изображение на DarkWorkX на www.pixabay.com

Растенията, които се размножават без семена, принадлежат към групите Psilopsida, Lycopsida, Sphenopsida и Pteropsida (която включва папрати), докато растенията със семена са покритосеменни и гимнасперми (цъфтящи растения и растения без цвете и с голи семена съответно).

С малки изключения, независимо от въпросната растителна група, много растения могат да представят както сексуално, така и асексуално възпроизводство в някакъв момент от своя жизнен цикъл, което зависи от различни ендогенни и екзогенни фактори.

Безполово размножаване в растенията

Асексуалното размножаване при всички живи същества се състои в образуването на нови организми без участието на два генетично различни индивида или без производството на специализирани клетки с половин генетичен товар. Този тип репродукция се осъществява главно чрез митоза.

Казано е, че става въпрос за „консервативен“ тип възпроизвеждане, тъй като не насърчава вариацията на гените, тъй като във всеки репродуктивен цикъл клонални (генетично идентични) индивиди се формират от „майка” индивид. Той е един от най-"предшестващите" видове размножаване и е силно експлоатиран от растенията.

Много автори смятат, че различните механизми за възпроизвеждане на асексуални са напълно подходящи за стабилна или постоянна среда, тъй като се стремят да гарантират непрекъснатостта на живота на индивида, когато условията са благоприятни или изгодни.

Съществуват различни форми на асексуално възпроизвеждане в растенията и те могат да бъдат диференцирани според структурите, използвани за тази цел.

- Асексуално възпроизвеждане чрез фрагментация

Повечето растителни клетки имат способността да "де-диференцират" или да загубят своята идентичност и да образуват нов индивид, ако са изолирани от растението, което ги е породило. Това свойство им позволява да се възпроизвеждат асексуално чрез фрагменти от собствените си тела или дори от отделни клетки.

Снимка на листата на каланхое, растение, което се размножава чрез фрагментиране (Източник: Интернет архив изображения на книги чрез Wikimedia Commons)

По този начин, асексуалното възпроизвеждане чрез фрагментация се състои просто в отделянето на органи или "фрагменти" от тялото на растение, които по-късно дават ново растение, генетично идентично на родителя.

- Безполово възпроизвеждане чрез специализирани структури

Някои растения, които се възпроизвеждат по полов път, го правят и по асексуален път, подобен на фрагментацията, но който обикновено се случва чрез специализирани структури като столони, коренища, грудки, костури, луковици и други.

Определени растения използват собствените си листа като структури за асексуално размножаване и размножаване, особено сукуленти с месести листа, в чиито граници (при определени видове) се образуват "примирии" на нови растения или листа, които могат да се отделят от тях и да се трансплантират на подходящ субстрат за растежа му.

Тези асексуални репродуктивни пътища са широко използвани в градинарството и озеленяването, тъй като осигуряват "регенерация" или формиране на голям брой равни растения за значително кратко време.

Ягодово растение, което произвежда асексуални столони (Източник: Sajith Erattupetta чрез Wikimedia Commons)

Някои нецъфтящи растения, включително мъхове, чернодробни боровинки, антоцероти и папрати, произвеждат спори като средство за асексуална репродукция.

Въпреки че тези структури са продукт на мейотични разделения, спорите са разпознати като специализирани „асексуални” структури в тези организми, тъй като при покълване те могат да произвеждат нови индивиди директно, без сливането между няколко от тях.

В тази група растения има и "модифицирани органи" за асексуално възпроизвеждане, като специализирани пъпки, скъпоценни камъни и др.

Полово размножаване в растенията

Сексуалното размножаване в растенията, както и в останалите живи същества, включва сливане на две клетки, известни като "полови клетки" или "гамети" (с половината от хромозомния товар на индивида, който ги е родил), образуване на зигота, последващо развитие на ембрион и накрая развитие на ново растение с генетични характеристики, различни от тези на неговите родители.

Гаметите обикновено са различни клетки (хетерогамия). Женската гамета обикновено е най-голямата, неподвижна е и е известна като „яйцеклетка“ или „яйцеклетка“; докато мъжката гамета е значително по-малка, подвижна и е известна като "сперма".

Според морфологията на гаметите обаче се разграничават три вида сексуална репродукция: изогамин, анизогамия и оогамия.

Изогамията и анизогамията са характерни за едноклетъчните организми, съставени от растителни клетки, докато оогамията (форма на хетерогамия) е типична за растенията с полово размножаване и се характеризира с наличието на неподвижна или неподвижна женска гамета и мъжка гамета малки и мобилни.

Репродуктивни структури

Гаметите се произвеждат в много конкретни структури, известни като гаметофити, които от своя страна функционират като временни „контейнери“ за тях.

В някои растения женските гаметофити се наричат ​​архегония, а мъжките антеридии. Растението може да има женски индивиди и мъжки индивиди, но растенията могат да бъдат и бисексуални, когато съдържат и двата вида гаметофити на един и същи крак.

Жизненият цикъл на голяма част от съдовите растения, за които знаем, започва със сливането на полови клетки и развитието на ембриона от зигота. От този ембрион се формира диплоидна структура (с половината от хромозомния товар на единия родител и половината от другия), известна като спорофит.

Жизненият цикъл на ангиосперма (Източник: LadyofHats чрез Wikimedia Commons)

Спорофитът често е доминиращата форма в жизнения цикъл и е от която растението може да се размножава асексуално или сексуално. Сексуалното размножаване от спорофита става благодарение на образуването на гаметофита, който ще породи половите клетки.

Размерът и зависимостта на гаметофитите по отношение на спорофита зависи от групата или растителните видове, като цъфтящите растения са тези, при които гаметофитът е по-малък и напълно зависи от спорофита.

Според вида на размножаване растенията са разделени на семена и безсеменни растения. Растенията със семена се обособяват в покритосеменни или цъфтящи растения, а Gymnosperms или растения без цвете и с голи семена.

Семена от гланола на Annona (Източник: Filo gèn 'през Wikimedia Commons)

В тези растения сексуалното размножаване е насочено към получаване на размножаващи структури, известни като семена, в които лежи ембрионът, получен в резултат на гаметичен синтез.

Препратки

1. Fryxell, PA (1957). Начин на възпроизвеждане на висши растения. Ботаническият преглед, 23 (3), 135-233.
2. Lambers, H. (2019). Енциклопедия Британика. Произведено на 28 декември 2019 г. от www.britannica.com/science/plant-reproductive-system
3. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Класификация, структура и възпроизвеждане на ботаника
4. Nabors, MW (2004). Въведение в ботаниката (№ 580 N117i). Пиърсън.
5. Raven, PH, Evert, RF, и Eichhorn, SE (2005). Биология на растенията. Macmillan.